Computer-aided design of novel HIV-1 entry inhibitors blocking the virus envelope gp120 V3 loop

Aim. The object of this study was to implement computer-aided design of the water-soluble analog of glycolipid β -galactosylceramide (β-GalCer), which presents a potential HIV-1 entry inhibitor, by the analysis of intermolecular interactions of β-GalCer with the central region of the virus envelope...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Вiopolymers and Cell
Datum:2012
Hauptverfasser: Andrianov, A.M., Anishchenko, I.V., Kisel, M.A., Kornoushenko, Yu.V., Nikolayevich, V.A., Eremin, V.F., Kucherov, I.I., Tuzikov, A.V.
Format: Artikel
Sprache:Englisch
Veröffentlicht: Інститут молекулярної біології і генетики НАН України 2012
Schlagworte:
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/156854
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Computer-aided design of novel HIV-1 entry inhibitors blocking the virus envelope gp120 V3 loop / A.M. Andrianov, I.V. Anishchenko, M.A. Kisel, Yu.V. Kornoushenko, V.A. Nikolayevich, V.F. Eremin, I.I. Kucherov, A.V. Tuzikov // Вiopolymers and Cell. — 2012. — Т. 28, № 6. — С. 468-476. — Бібліогр.: 37 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1862707832013455360
author Andrianov, A.M.
Anishchenko, I.V.
Kisel, M.A.
Kornoushenko, Yu.V.
Nikolayevich, V.A.
Eremin, V.F.
Kucherov, I.I.
Tuzikov, A.V.
author_facet Andrianov, A.M.
Anishchenko, I.V.
Kisel, M.A.
Kornoushenko, Yu.V.
Nikolayevich, V.A.
Eremin, V.F.
Kucherov, I.I.
Tuzikov, A.V.
citation_txt Computer-aided design of novel HIV-1 entry inhibitors blocking the virus envelope gp120 V3 loop / A.M. Andrianov, I.V. Anishchenko, M.A. Kisel, Yu.V. Kornoushenko, V.A. Nikolayevich, V.F. Eremin, I.I. Kucherov, A.V. Tuzikov // Вiopolymers and Cell. — 2012. — Т. 28, № 6. — С. 468-476. — Бібліогр.: 37 назв. — англ.
collection DSpace DC
container_title Вiopolymers and Cell
description Aim. The object of this study was to implement computer-aided design of the water-soluble analog of glycolipid β -galactosylceramide (β-GalCer), which presents a potential HIV-1 entry inhibitor, by the analysis of intermolecular interactions of β-GalCer with the central region of the virus envelope gp120 V3 loop followed by synthesis of this glycolipid derivative and testing for antiviral activity. Methods. To reach the object of view, computer modeling procedures, such as quantum chemical calculations, molecular docking, molecular dynamics and free energy simulations, were involved in the studies in conjunction with chemical synthesis and anti-HIV-1 assay methods. Results. As a result, the high probability of exhibiting of antiviral activity was predicted for the designed β-GalCer analog. The data of molecular modeling were confirmed by those of primary medical trials of the synthesized compound. Conclusions. In the light of the findings obtained, the designed analog of β-GalCer may be considered as the basic structure for simulation of its more potent structural forms and for posterior selection of drug candidates most promising for synthesis and anti-HIV-1 assays.
 Keywords: HIV-1 gp120 V3 loop, glycolipids, computer modeling, chemical synthesis, anti-AIDS drugs. Мета. На основі аналізу міжмолекулярних взаємодій гліколіпіду β-галактозилцераміду (β-GalCer) з центральною областю петлі V3 білка gp120 оболонки вірусу здійснити комп’ютерне конструювання водорозчинного аналога β-GalCer – потенційного інгібітора адсорбції ВІЛ-1 – з наступним синтезом цього похідного гліколіпіду і тестуванням на противірусну активність. Методи. Комп’ютерне моделювання: квантово-хімічні розрахунки, молекулярний докінг, молекулярна динаміка і оцінка вільної енергії утворення надмолекулярних структур, а також методи хімічного синтезу та тестування на анти-ВІЛ активність. Результати. Для сконструйованого аналога β-GalCer передбачено високу ймовірність прояву противірусної активності. Дані молекулярного моделювання підтверджено результатами первинних медичних випробувань синтезованої хімічної сполуки. Висновки. Отриманий аналог β-GalCer можна розглядати як базову структуру для моделювання його більш ефективних модифікованих форм і подальшого відбору молекул, перспективних для синтезу і тестування на анти-ВІЛ активність.
 Ключові слова: петля V3 білка gp120 ВІЛ-1, гліколіпіди, комп’ютерне моделювання, хімічний синтез, лікарські препарати проти СНІДу. Цель. На основе анализа межмолекулярных взаимодействий гликолипида β-галактозилцерамида (β-GalCer) с центральной областью петли V3 белка gp120 оболочки вируса осуществить компьютерное конструирование водорастворимого аналога β-GalCer – потенциального ингибитора адсорбции ВИЧ-1 – с последующим синтезом этого производного гликолипида и тестированием на противовирусную активность. Методы. Компьютерное моделирование: квантово-химические расчеты, молекулярный докинг, молекулярная динамика и оценка свободной энергии образования надмолекулярных структур, а также методы химического синтеза и тестирования на анти-ВИЧ активность. Результаты. Для сконструированного аналога β-GalCer предсказана высокая вероятность проявления противовирусной активности. Данные молекулярного моделирования подтверждены результатами первичных медицинских испытаний синтезированного химического соединения. Выводы. Полученный аналог β-GalCer можно рассматривать как базовую структуру для моделирования его более эффективных модифицированных форм и последующего отбора молекул, перспективных для синтеза и тестирования на анти-ВИЧ активность.
 Ключевые слова: петля V3 белка gp120 ВИЧ-1, гликолипиды, компьютерное моделирование, химический синтез, лекарственные препараты против СПИДа.
first_indexed 2025-12-07T17:07:55Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-156854
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 0233-7657
language English
last_indexed 2025-12-07T17:07:55Z
publishDate 2012
publisher Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
record_format dspace
spelling Andrianov, A.M.
Anishchenko, I.V.
Kisel, M.A.
Kornoushenko, Yu.V.
Nikolayevich, V.A.
Eremin, V.F.
Kucherov, I.I.
Tuzikov, A.V.
2019-06-19T06:59:24Z
2019-06-19T06:59:24Z
2012
Computer-aided design of novel HIV-1 entry inhibitors blocking the virus envelope gp120 V3 loop / A.M. Andrianov, I.V. Anishchenko, M.A. Kisel, Yu.V. Kornoushenko, V.A. Nikolayevich, V.F. Eremin, I.I. Kucherov, A.V. Tuzikov // Вiopolymers and Cell. — 2012. — Т. 28, № 6. — С. 468-476. — Бібліогр.: 37 назв. — англ.
0233-7657
DOI: http://dx.doi.org/10.7124/bc.000139
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/156854
577.322.5:543.25
Aim. The object of this study was to implement computer-aided design of the water-soluble analog of glycolipid β -galactosylceramide (β-GalCer), which presents a potential HIV-1 entry inhibitor, by the analysis of intermolecular interactions of β-GalCer with the central region of the virus envelope gp120 V3 loop followed by synthesis of this glycolipid derivative and testing for antiviral activity. Methods. To reach the object of view, computer modeling procedures, such as quantum chemical calculations, molecular docking, molecular dynamics and free energy simulations, were involved in the studies in conjunction with chemical synthesis and anti-HIV-1 assay methods. Results. As a result, the high probability of exhibiting of antiviral activity was predicted for the designed β-GalCer analog. The data of molecular modeling were confirmed by those of primary medical trials of the synthesized compound. Conclusions. In the light of the findings obtained, the designed analog of β-GalCer may be considered as the basic structure for simulation of its more potent structural forms and for posterior selection of drug candidates most promising for synthesis and anti-HIV-1 assays.
 Keywords: HIV-1 gp120 V3 loop, glycolipids, computer modeling, chemical synthesis, anti-AIDS drugs.
Мета. На основі аналізу міжмолекулярних взаємодій гліколіпіду β-галактозилцераміду (β-GalCer) з центральною областю петлі V3 білка gp120 оболонки вірусу здійснити комп’ютерне конструювання водорозчинного аналога β-GalCer – потенційного інгібітора адсорбції ВІЛ-1 – з наступним синтезом цього похідного гліколіпіду і тестуванням на противірусну активність. Методи. Комп’ютерне моделювання: квантово-хімічні розрахунки, молекулярний докінг, молекулярна динаміка і оцінка вільної енергії утворення надмолекулярних структур, а також методи хімічного синтезу та тестування на анти-ВІЛ активність. Результати. Для сконструйованого аналога β-GalCer передбачено високу ймовірність прояву противірусної активності. Дані молекулярного моделювання підтверджено результатами первинних медичних випробувань синтезованої хімічної сполуки. Висновки. Отриманий аналог β-GalCer можна розглядати як базову структуру для моделювання його більш ефективних модифікованих форм і подальшого відбору молекул, перспективних для синтезу і тестування на анти-ВІЛ активність.
 Ключові слова: петля V3 білка gp120 ВІЛ-1, гліколіпіди, комп’ютерне моделювання, хімічний синтез, лікарські препарати проти СНІДу.
Цель. На основе анализа межмолекулярных взаимодействий гликолипида β-галактозилцерамида (β-GalCer) с центральной областью петли V3 белка gp120 оболочки вируса осуществить компьютерное конструирование водорастворимого аналога β-GalCer – потенциального ингибитора адсорбции ВИЧ-1 – с последующим синтезом этого производного гликолипида и тестированием на противовирусную активность. Методы. Компьютерное моделирование: квантово-химические расчеты, молекулярный докинг, молекулярная динамика и оценка свободной энергии образования надмолекулярных структур, а также методы химического синтеза и тестирования на анти-ВИЧ активность. Результаты. Для сконструированного аналога β-GalCer предсказана высокая вероятность проявления противовирусной активности. Данные молекулярного моделирования подтверждены результатами первичных медицинских испытаний синтезированного химического соединения. Выводы. Полученный аналог β-GalCer можно рассматривать как базовую структуру для моделирования его более эффективных модифицированных форм и последующего отбора молекул, перспективных для синтеза и тестирования на анти-ВИЧ активность.
 Ключевые слова: петля V3 белка gp120 ВИЧ-1, гликолипиды, компьютерное моделирование, химический синтез, лекарственные препараты против СПИДа.
Theoretical part of this study was
 supported by grants from the Union State of Russia and
 Belarus (scientific program SKIF-GRID; N 4U-S/07-
 111), as well as from the Belarusian Foundation for Basic Research (project X12-022).
en
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
Вiopolymers and Cell
Bioorganic Chemistry
Computer-aided design of novel HIV-1 entry inhibitors blocking the virus envelope gp120 V3 loop
Комп’ютерне конструювання нових інгібіторів адсорбції ВІЛ-1, які блокують петлю V3 білка gp120 оболонки вірусу
Компьютерное конструирование новых ингибиторов адсорбции ВИЧ-1, блокирующих петлю V3 белка gp120 оболочки вируса
Article
published earlier
spellingShingle Computer-aided design of novel HIV-1 entry inhibitors blocking the virus envelope gp120 V3 loop
Andrianov, A.M.
Anishchenko, I.V.
Kisel, M.A.
Kornoushenko, Yu.V.
Nikolayevich, V.A.
Eremin, V.F.
Kucherov, I.I.
Tuzikov, A.V.
Bioorganic Chemistry
title Computer-aided design of novel HIV-1 entry inhibitors blocking the virus envelope gp120 V3 loop
title_alt Комп’ютерне конструювання нових інгібіторів адсорбції ВІЛ-1, які блокують петлю V3 білка gp120 оболонки вірусу
Компьютерное конструирование новых ингибиторов адсорбции ВИЧ-1, блокирующих петлю V3 белка gp120 оболочки вируса
title_full Computer-aided design of novel HIV-1 entry inhibitors blocking the virus envelope gp120 V3 loop
title_fullStr Computer-aided design of novel HIV-1 entry inhibitors blocking the virus envelope gp120 V3 loop
title_full_unstemmed Computer-aided design of novel HIV-1 entry inhibitors blocking the virus envelope gp120 V3 loop
title_short Computer-aided design of novel HIV-1 entry inhibitors blocking the virus envelope gp120 V3 loop
title_sort computer-aided design of novel hiv-1 entry inhibitors blocking the virus envelope gp120 v3 loop
topic Bioorganic Chemistry
topic_facet Bioorganic Chemistry
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/156854
work_keys_str_mv AT andrianovam computeraideddesignofnovelhiv1entryinhibitorsblockingthevirusenvelopegp120v3loop
AT anishchenkoiv computeraideddesignofnovelhiv1entryinhibitorsblockingthevirusenvelopegp120v3loop
AT kiselma computeraideddesignofnovelhiv1entryinhibitorsblockingthevirusenvelopegp120v3loop
AT kornoushenkoyuv computeraideddesignofnovelhiv1entryinhibitorsblockingthevirusenvelopegp120v3loop
AT nikolayevichva computeraideddesignofnovelhiv1entryinhibitorsblockingthevirusenvelopegp120v3loop
AT ereminvf computeraideddesignofnovelhiv1entryinhibitorsblockingthevirusenvelopegp120v3loop
AT kucherovii computeraideddesignofnovelhiv1entryinhibitorsblockingthevirusenvelopegp120v3loop
AT tuzikovav computeraideddesignofnovelhiv1entryinhibitorsblockingthevirusenvelopegp120v3loop
AT andrianovam kompûternekonstruûvannânovihíngíbítorívadsorbcíívíl1âkíblokuûtʹpetlûv3bílkagp120obolonkivírusu
AT anishchenkoiv kompûternekonstruûvannânovihíngíbítorívadsorbcíívíl1âkíblokuûtʹpetlûv3bílkagp120obolonkivírusu
AT kiselma kompûternekonstruûvannânovihíngíbítorívadsorbcíívíl1âkíblokuûtʹpetlûv3bílkagp120obolonkivírusu
AT kornoushenkoyuv kompûternekonstruûvannânovihíngíbítorívadsorbcíívíl1âkíblokuûtʹpetlûv3bílkagp120obolonkivírusu
AT nikolayevichva kompûternekonstruûvannânovihíngíbítorívadsorbcíívíl1âkíblokuûtʹpetlûv3bílkagp120obolonkivírusu
AT ereminvf kompûternekonstruûvannânovihíngíbítorívadsorbcíívíl1âkíblokuûtʹpetlûv3bílkagp120obolonkivírusu
AT kucherovii kompûternekonstruûvannânovihíngíbítorívadsorbcíívíl1âkíblokuûtʹpetlûv3bílkagp120obolonkivírusu
AT tuzikovav kompûternekonstruûvannânovihíngíbítorívadsorbcíívíl1âkíblokuûtʹpetlûv3bílkagp120obolonkivírusu
AT andrianovam kompʹûternoekonstruirovanienovyhingibitorovadsorbciivič1blokiruûŝihpetlûv3belkagp120oboločkivirusa
AT anishchenkoiv kompʹûternoekonstruirovanienovyhingibitorovadsorbciivič1blokiruûŝihpetlûv3belkagp120oboločkivirusa
AT kiselma kompʹûternoekonstruirovanienovyhingibitorovadsorbciivič1blokiruûŝihpetlûv3belkagp120oboločkivirusa
AT kornoushenkoyuv kompʹûternoekonstruirovanienovyhingibitorovadsorbciivič1blokiruûŝihpetlûv3belkagp120oboločkivirusa
AT nikolayevichva kompʹûternoekonstruirovanienovyhingibitorovadsorbciivič1blokiruûŝihpetlûv3belkagp120oboločkivirusa
AT ereminvf kompʹûternoekonstruirovanienovyhingibitorovadsorbciivič1blokiruûŝihpetlûv3belkagp120oboločkivirusa
AT kucherovii kompʹûternoekonstruirovanienovyhingibitorovadsorbciivič1blokiruûŝihpetlûv3belkagp120oboločkivirusa
AT tuzikovav kompʹûternoekonstruirovanienovyhingibitorovadsorbciivič1blokiruûŝihpetlûv3belkagp120oboločkivirusa