Синтез и свойства 4-(1,2,3,4-тетрагидроизохинолин-7-ил)амино-4-оксо-бутаноил-D-β-фенил-β-аланина — нового RGDF миметика
The novel RGDF mimetic, 4-(1,2,3,4-tetrahydroisoquinoline-7-yl)amino-4-oxobutyryl-D-β-phenyl-β-alanine, has been synthesized. Resulting from the conformational search, three groups of conformers have been revealed. It might be assumed on the base of NOESY spectroscopy data that the “extended” confor...
Збережено в:
| Дата: | 2008 |
|---|---|
| Автори: | , , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2008
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/6096 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Синтез и свойства 4-(1,2,3,4-тетрагидроизохинолин-7-ил)амино-4-оксо-бутаноил-D-β-фенил-β-аланина — нового RGDF миметика / С.А. Андронати, О.Л. Маловичко, А.В. Туров, А.А. Крысько, Т.А. Кабанова, П. Г. Полищук // Доп. НАН України. — 2008. — № 10. — С. 134-141. — Бібліогр.: 13 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860172000264192000 |
|---|---|
| author | Андронати, С.А. Маловичко, О.Л. Туров, А.В. Крысько, А.А. Кабанова, Т.А. Полищук, П.Г. |
| author_facet | Андронати, С.А. Маловичко, О.Л. Туров, А.В. Крысько, А.А. Кабанова, Т.А. Полищук, П.Г. |
| citation_txt | Синтез и свойства 4-(1,2,3,4-тетрагидроизохинолин-7-ил)амино-4-оксо-бутаноил-D-β-фенил-β-аланина — нового RGDF миметика / С.А. Андронати, О.Л. Маловичко, А.В. Туров, А.А. Крысько, Т.А. Кабанова, П. Г. Полищук // Доп. НАН України. — 2008. — № 10. — С. 134-141. — Бібліогр.: 13 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| description | The novel RGDF mimetic, 4-(1,2,3,4-tetrahydroisoquinoline-7-yl)amino-4-oxobutyryl-D-β-phenyl-β-alanine, has been synthesized. Resulting from the conformational search, three groups of conformers have been revealed. It might be assumed on the base of NOESY spectroscopy data that the “extended” conformers are most likely realized in a DMSO solution. It is established that the synthesized peptidomimetic demonstrates a high in vitro antiaggregative activity (IC50 = 7.9 nM) and a high affinity to fibrinogen receptors (IC50 = 0.3 nM).
|
| first_indexed | 2025-12-07T17:59:04Z |
| format | Article |
| fulltext |
оповiдi
НАЦIОНАЛЬНОЇ
АКАДЕМIЇ НАУК
УКРАЇНИ
10 • 2008
ХIМIЯ
УДК 541.
© 2008
Академик НАН Украины С. А. Андронати, О. Л. Маловичко,
А.В. Туров, А.А. Крысько, Т.А. Кабанова, П. Г. Полищук
Синтез и свойства 4-(1,2,3,4-тетрагидроизохино-
лин-7-ил)амино-4-оксобутаноил-D-β-фенил-β-аланина —
нового RGDF миметика
The novel RGDF mimetic, 4-(1,2,3,4-tetrahydroisoquinoline-7-yl)amino-4-oxobutyryl-D-β-phe-
nyl-β-alanine, has been synthesized. Resulting from the conformational search, three groups of
conformers have been revealed. It might be assumed on the base of NOESY spectroscopy data
that the “extended” conformers are most likely realized in a DMSO solution. It is established that
the synthesized peptidomimetic demonstrates a high in vitro antiaggregative activity (IC50 =
= 7.9 nM) and a high affinity to fibrinogen receptors (IC50 = 0.3 nM).
Процесс тромбообразования является одной из основных причин инфаркта миокарда, ин-
сульта, периферической ишемии и паралича [1]. Для лечения тромбозов применяют анти-
коагулянты, фибринолитики и антиагреганты [2]. Наибольший интерес среди антиагреган-
тов представляют антагонисты фибриногеновых рецепторов. Образование супрамолекуляр-
ных комплексов фибриноген-фибриногеновый рецептор (интегрин αIIbβ3) приводит к агре-
гации тромбоцитов, независимо от того, какой из агонистов спровоцировал процесс агре-
гации в его начале (АДФ, адреналин, коллаген, ФАТ и др.) [3]. Ответственным за процесс
связывания фибриногена с рецептором является трипептидный фрагмент — RGD (Arg-
Gly-Asp), который входит в состав фибриногена [4]. Связывание фибриногена с αIIbβ3 мо-
жет блокироваться различными RGD-содержащими пептидами. RGD последовательность
является основной для дизайна новых антагонистов αIIbβ3, ингибиторов агрегации тромбо-
цитов [3]. Перспективным подходом к созданию эффективных антагонистов αIIbβ3 является
синтез пептидомиметиков, фрагменты которых имитируют важные для связывания с ин-
тегрином аминокислотные остатки [3]. К антагонистам αIIbβ3 относятся некоторые моно-
клональные антитела, RGDF- или RGDS-содержащие пептиды, RGD миметики. Последние
вызывают большой интерес исследователей как перспективные и синтетически доступные
антагонисты αIIbβ3.
Нами были предложены новые Arg-Gly биоизостеры, фрагменты 4-(изоиндолин-5-
ил)амино-4-оксобутановой или 4-(1,2,3,4-тетрагидроизохинолин-7-ил)амино-4-оксобутано-
134 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2008, №10
вой кислоты. На их основе синтезированы новые RGDF миметики — высокоактивные ан-
тагонисты αIIbβ3, ингибиторы агрегации тромбоцитов [5–7].
Цель настоящего исследования — получение RGDF миметика — 4-(1,2,3,4-тетрагидро-
изохинолин-7-ил)амино-4-оксобутаноил-D-β-фенил-β-аланина (I), изучение его конформа-
ционных особенностей, антиагрегационных свойств и аффинитета к αIIbβ3.
Синтез целевого RGDF миметика 1 представлен такой схемой:
7-Нитро-1,2,3,4-тетрагидроизохинолин (II) использовали в качестве исходного соединения
для построения RGDF миметика на основе 4-(1,2,3,4-тетрагидроизохинолин-7-ил)амино-4-
оксобутановой кислоты. Аминогруппу соединения II блокировали Вос-защитой. Восстанов-
ление нитрогруппы соединения III и ацилирование янтарным ангидридом аминопроизво-
дного IV приводило к получению 4-(2-Вос-1,2,3,4-тетрагидроизохинолин-7-ил)амино-4-оксо-
бутановой кислоты (V). Активировали карбоксильную группу соединения V при помо-
щи DCC и SuOH, последующее взаимодействие с D-β-фенил-β-аланином в присутствии
NaHCO3 давало Вос-производное VI. Удаление Вос-защиты приводило к целевому соеди-
нению I.
Структура полученных соединений была подтверждена с помощью методов масс-спект-
рометрии и спектроскопии 1Н ЯМР. В спектрах 1Н ЯМР полученных соединений присут-
ствовали все характерные сигналы протонов с соответствующими интегральными интен-
сивностями.
Для отнесения сигналов и выяснения конформационных особенностей RGDF мимети-
ка 1 нами были изучены двумерные спектры 1Н ЯМР. Отнесение сигналов в спектрах
1Н ЯМР миметика 1 проводили на основании литературных данных о спектрах 1Н ЯМР
производных 1,2,3,4-тетрагидроизохинолина [8] и RGDF миметиков, содержащих фрагмен-
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2008, №10 135
ты янтарной кислоты [9] и β-фенил-β-аланина [9]. Для проверки правильности отнесения
сигналов протонов соединения I использовали метод двумерной гомоядерной протон-про-
тонной корреляционной спектроскопии (COSY) (рис. 1, а) и методику наблюдения пол-
ных корреляций (TOCSY) (см. рис. 1, б ). Использованный нами двумерный эксперимент
по наблюдению ядерного эффекта Оверхаузера (NOESY) дает качественную информацию
о наличии диполь-дипольных контактов между пространственно сближенными протонами
(рис. 2).
На рис. 3 представлена структура RGDF миметика 1 с указанием взаимодействующих
пространственно сближенных протонов данной молекулы на основании наличия кросс-пи-
ков в спектре NOESY. Известно, что наличие кросс-пиков в этом спектре (т. е. ЯЭО) сви-
детельствует о том, что расстояние между взаимодействующими ядрами меньше или рав-
но 0,5 нм. Отсутствие NOE между “дальними” протонами дает возможность предполагать,
что данный RGDF миметик в растворе ДМСО пребывает в “вытянутой” конформации. Для
подтверждения этого предположения для исследуемого соединения был проведен конфор-
мационный поиск средствами HyperChem 7,5 [10] методом молекулярной механики ММ+.
Для сокращения числа конформеров в полученном конформационном наборе в рамках кон-
формационного поиска программы HyperChem проводилась попарная оценка их подобия.
Два конформера считались одинаковыми, если разница между энергиями двух конформе-
ров была меньше 0,05 ккал/моль, все соответствующие торсионные углы отличались не
более чем на 15◦ друг от друга, среднеквадратичное расстояние между соответствующими
атомами было меньше 0,025 нм (при расчете среднеквадратичного расстояния атомы во-
дорода не учитывались). В процессе проведения поиска отбирались только конформеры,
энергия которых отличалась от энергии наиболее энергетически выгодного конформера
не более чем на 10 ккал/моль. Всего было найдено 97 конформеров. Все найденные кон-
формеры можно разделить на три группы в соответствии со взаимной ориентацией в них
молекулярных фрагментов.
Первая группа конформеров (рис. 4, а) характеризуется сближенным и почти пла-
нарным расположением двух ароматических циклов, что, вероятно, обусловлено их сте-
кинг взаимодействием. Согласно расчетам, энергетически это одни из наиболее выгодных
конформеров. Однако данная группа конформеров возможна только в условиях вакуума,
в растворе ДМСО это будут самые высокие по энергии конформеры, и их доля в смеси
будет ничтожна.
Для второй группы конформеров (см. рис. 4, б ) характерно наличие изгиба по фраг-
менту 1,4-бутандикарбоновой кислоты. Конформеры данной группы отличает близкое ра-
сположение атома водорода аминогруппы, находящейся в 7 положении 1,2,3,4-тетрагидрои-
зохинолинового цикла, и атома кислорода карбонильной группы, участвующей в образова-
нии амидной связи с остатком β-фенил-β-аланина. Расстояние между указанными атома-
ми варьирует в пределах 0,19–0,21 нм. Энергия этих конформеров находится в диапазоне
1,6–3,5 ккал/моль относительно наиболее энергетически выгодного конформера.
К третьей группе (см. рис. 4, в) можно отнести “вытянутые” конформеры, для которых
не характерно наличие каких-либо устойчивых расположений молекулярных фрагментов
друг относительно друга. От наиболее энергетически выгодного эти конформеры отлича-
ются по энергии на 3–10 ккал/моль. По данным эксперимента NOESY, третья группа кон-
формеров вероятнее всего реализуется в растворе ДМСО.
Миметик 1 проявил высокую антиагрегационную активность в опытах in vitro на бога-
той тромбоцитами плазме крови человека, IC50 = (7,9 ± 0,9) нмоль. Эксперименты про-
136 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2008, №10
Рис. 1. Полный вид спектра COSY (а) и TOCSY (б ) миметика 1, в увеличенном виде представлено отнесение
сигналов “области ароматических протонов”
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2008, №10 137
Рис. 1. Продолжение
138 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2008, №10
Рис. 2. Двумерный спектр NOESY миметика 1
водились по методу G.V. Born [11] на образцах крови, полученных по крайне мере от
трех доноров. Богатую тромбоцитами плазму (БТП) получали из крови здоровых доно-
ров, взятой из локтевой вены натощак. АДФ (конечная концентрация 10 мкмоль) была
использована как индуктор агрегации тромбоцитов. RGDS пептид, который взяли в ка-
честве вещества сравнения, проявил активность в том же эксперименте с IC50 = (31000,0±
± 2000,0) нмоль. С целью выяснения молекулярного механизма антиагрегационного дей-
ствия миметика 1 проведено изучение его влияния на специфическое связывание меченого
флуоресцеином фибриногена (FITC-Fg) с его рецепторами на суспензии отмытых тром-
боцитов человека по методике Z. Xia [12]. FITC-Fg, полученный по методу, описанному
R. Hantgan [13], специфически связывается с рецепторами на тромбоцитах с константой
диссоциации, равной 1,02 мкмоль. Экспериментальные данные свидетельствуют о высо-
ком аффинитете соединения I к αIIbβ3, IC50 = (0,30 ± 0,05) нмоль. Значение показателя
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2008, №10 139
Рис. 3. Диполь-дипольные взаимодействия протонов RGDF миметика 1 (на основании наличия кросс-пиков
в спектре NOESY)
Рис. 4. Структура конформера первой (а), второй (б ) и третей (в) групп
IC50 для RGDS пептида (вещество сравнения) в этом же эксперименте равно (13000,00 ±
± 1600,00) нмоль.
Таким образом, проведенные исследования позволяют рассматривать соединение I как
перспективный потенциальный антиагрегант, заслуживающий дальнейшего углубленного
изучения.
1. Coller B. S. Blockade of platelet GP IIb/IIIa receptors as an antithrombotic strategy // Circulation. –
1995. – 92, No 9. – P. 2373–2380.
2. Andronati S. A., Krysko A.A., Kabanov V.M. et al. Synthesis and properties of peptidomimetics – platelet
aggregation inhibitors // Acta Polonia Pharmaceut. – Drug Research. – 2000. – 57 Suppl. Nov. – P. 15–21.
140 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2008, №10
3. Andronati S.A., Karaseva T. L., Krysko A.A. Peptidomimetics – antagonists of the fibrinogen receptors:
molecular design, structures, properties and therapeutic applications // Curr. Med. Chem. – 2004. – 11,
No 9. – P. 1183–1211.
4. Mosesson M.W. Fibrinogen and fibrin structure and functions // J. Thromb. Haemost. – 2005. – 3, No 8. –
P. 1894–1904.
5. Krysko A.A., Chugunov B.M., Malovichko O.L. et al. Novel fibrinogen receptor antagonists. RGDF mi-
metics, derivatives of 4-(isoindoline-5-yl)amino-4-oxobutyric acid // Bioorg. & Med. Chem. Lett. – 2004. –
22, No 14. – P. 5533–5535.
6. Андронати С.А., Крысько А.А., Чугунов Б.М. и др. 4-(Изоиндолин-5-ил)амино-4-оксобутирил-β-ал-
коксифенил-β-аланины – новые RGDF миметики // Синтез, аффинитет к фибриногеновым рецепто-
рам, антиагрегационные свойства и влияние на них гидрофобности // Журн. орган. хим. – 2006. –
42, No 8. – С. 1195–1202.
7. Krysko A.A., Malovichko O.L., Andronati S. A. et al. Novel fibrinogen receptor antagonists – RGDF
mimetics, 4-(1,2,3,4-tetrahydroisoquinoline-7-yl)amino-4-oxo-butyric acid derivatives // Med. Chemistry. –
2006. – 2, No 3. – P. 295–298.
8. Grunewald G. L., Dahanukar V.H., Caldwell T.M. and Criscione K.R. Examination of the role of the
acidic hydrogen in imparting selectivity of 7-(aminosulfonyl)-1,2,3,4-tetrahydroisoquinoline (SK&F 29661)
toward inhibition of phenylethanolamine N-methyltransferase and the α2-adrenoceptor // J. Med. Chem. –
1997. – 40, No 25. – P. 3997–4005.
9. Zablocki J. A., Rico J.G., Garland R.B. et al. Potent in vivo inhibitors of platelet aggregation based
upon the Arg-Gly-Asp sequence of fibrinogen. (Aminobenzamidino)succinyl (ABAS) series of orally active
fibrinogen receptor antagonists // Ibid. – 1995. – 38, No 13. – P. 2378–2394.
10. Hyperchem 7.5 software (2003) Hypercube Inc, 1115 NW 4th Street, Gainesville, FL 32601 USA. Trial
version from http://www.hyper.com.
11. Born G.V.R. Aggregation of blood platelets by adenosine diphosphate and its reversal // Nature. – 1962. –
194, No 4832. – P. 927–929.
12. Xia Z., Wong T., Liu Q. et al. Optimally functional flourescein isothiocyanate labelled fibrinogen for
quantitative studies of binding to activated platelets and platelet aggregation // British J. Haematology. –
1996. – 93, No 13. – P. 204–214.
13. Hantgan R. An investigation of fibrin-platelet adhesive interactions by microfluorimetry // Biochim. Bio-
phys. Acta. – 1987. – 927. – P. 55–64.
Поступило в редакцию 07.02.2008Физико-химический институт им. А. В. Богатского
НАН Украины, Одесса
Киевский национальный университет
им. Тараса Шевченко
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2008, №10 141
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-6096 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1025-6415 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T17:59:04Z |
| publishDate | 2008 |
| publisher | Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Андронати, С.А. Маловичко, О.Л. Туров, А.В. Крысько, А.А. Кабанова, Т.А. Полищук, П.Г. 2010-02-16T16:25:12Z 2010-02-16T16:25:12Z 2008 Синтез и свойства 4-(1,2,3,4-тетрагидроизохинолин-7-ил)амино-4-оксо-бутаноил-D-β-фенил-β-аланина — нового RGDF миметика / С.А. Андронати, О.Л. Маловичко, А.В. Туров, А.А. Крысько, Т.А. Кабанова, П. Г. Полищук // Доп. НАН України. — 2008. — № 10. — С. 134-141. — Бібліогр.: 13 назв. — рос. 1025-6415 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/6096 541 The novel RGDF mimetic, 4-(1,2,3,4-tetrahydroisoquinoline-7-yl)amino-4-oxobutyryl-D-β-phenyl-β-alanine, has been synthesized. Resulting from the conformational search, three groups of conformers have been revealed. It might be assumed on the base of NOESY spectroscopy data that the “extended” conformers are most likely realized in a DMSO solution. It is established that the synthesized peptidomimetic demonstrates a high in vitro antiaggregative activity (IC50 = 7.9 nM) and a high affinity to fibrinogen receptors (IC50 = 0.3 nM). ru Видавничий дім "Академперіодика" НАН України Хімія Синтез и свойства 4-(1,2,3,4-тетрагидроизохинолин-7-ил)амино-4-оксо-бутаноил-D-β-фенил-β-аланина — нового RGDF миметика Article published earlier |
| spellingShingle | Синтез и свойства 4-(1,2,3,4-тетрагидроизохинолин-7-ил)амино-4-оксо-бутаноил-D-β-фенил-β-аланина — нового RGDF миметика Андронати, С.А. Маловичко, О.Л. Туров, А.В. Крысько, А.А. Кабанова, Т.А. Полищук, П.Г. Хімія |
| title | Синтез и свойства 4-(1,2,3,4-тетрагидроизохинолин-7-ил)амино-4-оксо-бутаноил-D-β-фенил-β-аланина — нового RGDF миметика |
| title_full | Синтез и свойства 4-(1,2,3,4-тетрагидроизохинолин-7-ил)амино-4-оксо-бутаноил-D-β-фенил-β-аланина — нового RGDF миметика |
| title_fullStr | Синтез и свойства 4-(1,2,3,4-тетрагидроизохинолин-7-ил)амино-4-оксо-бутаноил-D-β-фенил-β-аланина — нового RGDF миметика |
| title_full_unstemmed | Синтез и свойства 4-(1,2,3,4-тетрагидроизохинолин-7-ил)амино-4-оксо-бутаноил-D-β-фенил-β-аланина — нового RGDF миметика |
| title_short | Синтез и свойства 4-(1,2,3,4-тетрагидроизохинолин-7-ил)амино-4-оксо-бутаноил-D-β-фенил-β-аланина — нового RGDF миметика |
| title_sort | синтез и свойства 4-(1,2,3,4-тетрагидроизохинолин-7-ил)амино-4-оксо-бутаноил-d-β-фенил-β-аланина — нового rgdf миметика |
| topic | Хімія |
| topic_facet | Хімія |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/6096 |
| work_keys_str_mv | AT andronatisa sintezisvoistva41234tetragidroizohinolin7ilamino4oksobutanoildβfenilβalaninanovogorgdfmimetika AT malovičkool sintezisvoistva41234tetragidroizohinolin7ilamino4oksobutanoildβfenilβalaninanovogorgdfmimetika AT turovav sintezisvoistva41234tetragidroizohinolin7ilamino4oksobutanoildβfenilβalaninanovogorgdfmimetika AT krysʹkoaa sintezisvoistva41234tetragidroizohinolin7ilamino4oksobutanoildβfenilβalaninanovogorgdfmimetika AT kabanovata sintezisvoistva41234tetragidroizohinolin7ilamino4oksobutanoildβfenilβalaninanovogorgdfmimetika AT poliŝukpg sintezisvoistva41234tetragidroizohinolin7ilamino4oksobutanoildβfenilβalaninanovogorgdfmimetika |