Синтез і біологічне визначення тієнопіримідинонів як інгібіторів протеїнкінази СК2
З метою пошуку нових інгібіторів протеїнкінази СК2 синтезовано і проведено in vitro тести 86 похідних тієно[2,3-d]піримідинону. Серед них виявлено 15 активних сполук із IC50 від 2,5 до 20 мкМ. Найбільш активним інгібітором є 4-{[5-(4-етилфеніл)-4-оксотієно[2,3-d]піримідин-3(4H)-іл]метил} бензойна ки...
Збережено в:
| Дата: | 2008 |
|---|---|
| Автори: | , , , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
2008
|
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/7342 |
| 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 і біологічне визначення тієнопіримідинонів як інгібіторів протеїнкінази СК2 / І.М. Котей, А.О. Баланда, В.Г. Бджола, С.С. Лукашов, О.П. Кухаренко, В.М. Харченко, С.М. Ярмолюк // Ukrainica Bioorganica Acta. — 2008. — Т. 6, № 2. — С. 3-9. — Бібліогр.: 19 назв. — укp. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859715588096524288 |
|---|---|
| author | Котей, І.М. Баланда, А.О. Бджола, В.Г. Лукашов, С.С. Кухаренко, О.П. Харченко, В.М. Ярмолюк, С.М. |
| author_facet | Котей, І.М. Баланда, А.О. Бджола, В.Г. Лукашов, С.С. Кухаренко, О.П. Харченко, В.М. Ярмолюк, С.М. |
| citation_txt | Синтез і біологічне визначення тієнопіримідинонів як інгібіторів протеїнкінази СК2 / І.М. Котей, А.О. Баланда, В.Г. Бджола, С.С. Лукашов, О.П. Кухаренко, В.М. Харченко, С.М. Ярмолюк // Ukrainica Bioorganica Acta. — 2008. — Т. 6, № 2. — С. 3-9. — Бібліогр.: 19 назв. — укp. |
| collection | DSpace DC |
| description | З метою пошуку нових інгібіторів протеїнкінази СК2 синтезовано і проведено in vitro тести 86 похідних тієно[2,3-d]піримідинону. Серед них виявлено 15 активних сполук із IC50 від 2,5 до 20 мкМ. Найбільш активним інгібітором є 4-{[5-(4-етилфеніл)-4-оксотієно[2,3-d]піримідин-3(4H)-іл]метил} бензойна кислота 4o (IC50=2,5 мкМ). Досліджено взаємозв’язок «структура-активність» і запропоновано типи зв’язування похідних тієно[2,3-d]піримідинону із протеїнкіназою CK2.
Inhibition activity against protein kinase CK2 of thieno[2,3-d]pyrimidinone derivatives was discovered. In vitro testing of 86 compounds allowed finding of 15 compounds with IC50 less than 20 μM. The most active compound is 4-{[5-(4-ethylphenyl)-4-oxothieno[2,3-d]pyrimidine-3-(4H)-yl]methyl} benzoic acid (IC50=2.5 μM). The structure-actvity relationship of thieno[2,3-d]pyrimidinones was investigated and the binding modes of their interaction with protein kinase CK2 were proposed.
|
| first_indexed | 2025-12-01T07:59:31Z |
| format | Article |
| fulltext |
3
Вступ. Як відомо, одним з універсальних
клітинних механізмів передачі сигналів є
послідовне фосфорилювання/дефосфорилю�
вання білків. За перебіг процесу фосфорилю�
вання відповідають високоспецифічні регуля�
тори клітинних функцій — протеїнкінази [1].
Протеїнкіназа СК2 є висококонсервативною
серин�треоніновою кіназою, що зустрічається
в усіх еукаріотичних організмах [2]. Фізіоло�
гічна роль СК2 в організмі полягає в контролі
клітинного росту і проліферації. СК2 є анти�
апоптичним агентом і значно активується у
випадку патологічних змін, тобто при пухли�
ноутворенні та запальних процесах. Таким чи�
ном, СК2 є перспективною мішенню для ство�
рення протиракових ліків [3].
Серед відомих інгібіторів кінази СК2 є по�
хідні бензотриазолів [4], бензімідазолів [5],
хромонів [6] і хіназолінів [7]. Незважаючи на їх
достатню кількість, пошук специфічних інгібі�
торів, що пригнічували б активність СК2 у
низьких концентраціях, є актуальним.
У цій роботі проведено пошук інгібіторів
СК2 серед похідних тієнопіримідинонового ге�
тероциклу. Серед речовин цього класу знайде�
но інгібітори кіназ ErbB, PDGF, KDR і VEGFR�
2 [8�10]. Взаємодію тієно[2,3�d]піримідинонів із
СК2 та активність інгібування ними протеїн�
кінази CK2 на сьогодні майже не досліджено. З
огляду на це ми поставили за мету провести
cпрямований синтез низки сполук — похідних
тієно[2,3�d]піримідинонів — і встановити за
допомогою біологічного тестування, як вони
впливають на активність СК2 in vitro.
Значна частина інгібіторів СК2 містить у
своєму складі карбоксильну групу [11, 12],
важливість наявності цієї групи в інгібіторах
СК2 показано також в роботах [13, 14]. У на�
шому дослідженні для оцінки класу тієно[2,3�
d]піримідинонів було синтезовано похідні, у
структурі яких наявна карбоксильна група, і
вивчено їх взаємодію із СК2.
Матеріали і методи. Усі похідні тієно[2,3�d]�
піримідинонів синтезували з відповідних кар�
бонільних сполук відповідно до схеми 1. Спо�
чатку отримували похідні 2�аміно�3�карбе�
Ukrainica Bioorganica Acta 2 (2008) 3—9
www.bioorganica.org.ua
*Corresponding author.
Tel./ fax: +38044�5222458
E�mail address: sergiy@yarmoluk.org.ua
© І.М. Котей, А.О. Баланда, В.Г. Бджола, С.С. Лукашов,
О.П. Кухаренко, В.М. Харченко, С.М. Ярмолюк, 2008
Синтез і біологічне визначення тієнопіримідинонів
як інгібіторів протеїнкінази СК2
І.М. Котей, А.О. Баланда, В.Г. Бджола, С.С. Лукашов,
О.П. Кухаренко, В.М. Харченко, С.М. Ярмолюк*
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
вул. Акад. Заболотного, 150, Київ, 03143, Україна
Резюме. З метою пошуку нових інгібіторів протеїнкінази СК2 синтезовано і проведено in vitro тести
86 похідних тієно[2,3�d]піримідинону. Серед них виявлено 15 активних сполук із IC50 від 2,5 до 20 мкМ.
Найбільш активним інгібітором є 4�{[5�(4�етилфеніл)�4�оксотієно[2,3�d]піримідин�3(4H)�іл]метил} бензойна
кислота 4o (IC50=2,5 мкМ). Досліджено взаємозв’язок «структура�активність» і запропоновано типи
зв’язування похідних тієно[2,3�d]піримідинону із протеїнкіназою CK2.
Ключові слова: інгібітори CK2, тієно[2,3�d]піримідинони, гнучкий докінг.
токситіофену за реакцією Гевальда (методика
1). Далі шляхом високотемпературної конден�
сації у формаміді синтезували низку вихід�
них тієнопіримідинонів (методика 2), що слу�
гували вихідними сполуками для подальшого
формування комбінаторних рядів. Усі кінцеві
сполуки отримували алкілуванням гетероцик�
лу різного роду галогенорганічними похідни�
ми, що мають у своїй структурі складноефірну
групу, гідролізом якої одержували карбок�
сильні похідні (методика 3).
Контроль за перебігом реакції і чистотою
одержаних сполук проводили за допомогою
методу ТШХ на пластинках «Kieselgel 60 F 254»
(«Merck»). Структуру синтезованих речовин
встановлювали за допомогою спектрів 1Н ЯМР,
записаних у ДМСО�d6 на приладі «Varian Mer�
cury VRX�400» із робочою частотою 400 МГц і
внутрішнім стандартом — ТМС.
Для отримання комплексів «ліганд—рецеп�
тор» використано пакет молекулярного докін�
гу «DOCK 4.0» [15�17]. Гнучкий докінг, підготов�
ку лігандів і рецептора проведено згідно з [14].
ММееттооддииккии ооддеерржжаанннняя ппооххіідднниихх ттіієєнноо[[22,,33��
dd]]ппііррииммііддиинноонніівв..
Методика 1. Суміш 107 мл (1 моль) етило�
вого естеру ціаноцтової кислоти, 32 г (1 моль)
елементарної сірки і 1 моля відповідного кето�
ну у 200 мл етилового спирту перемішували за
кімнатної температури та протягом 12 год до�
давали 80 мл діетиламіну. Реакційну суміш за�
лишали на ніч, утворений осад відфільтрову�
вали, промивали водним спиртом (1:1) і суши�
ли на повітрі. Вихід 50�88 %.
Методика 2. До 1 моля отриманого аміно�
тіофену приливали еквімолярну кількість
формаміду, розчин витримували 24 год за тем�
ператури 160�170 °С. Контроль за перебігом
реакції проводили за допомогою тонкошарової
хроматографії (рухома фаза — хлороформ —
метиловий спирт (9:1). Після конденсації гаря�
чий розчин реакційної суміші розбавляли ізо�
пропіловим спиртом, охолоджували, отримані
кристали відфільтровували, промивали ізо�
пропанолом, водою і висушували у шафі�тер�
мостаті (60 °С). Вихід 85�90 %.
Методика 3. До суміші 0,005 моля відповід�
ного тієнопіримідинону, 0,01 моль сухого кар�
бонату калію і 10 мл ДМФА невеликими пор�
ціями при перемішуванні додавали 0,006 моль
етилового (метилового) естеру галогенкарбоно�
вої кислоти. Реакційну суміш витримували за
температури водяної бані 90 °С протягом 2 діб.
За перебігом реакції вели хроматографічний
контроль. Висаджений водою і відфільтрова�
ний продукт очищали перекристалізацією з
ізопропілового спирту. Ряд утворених естерів
піддавали лужному гідролізу, унаслідок якого
отримували відповідні карбонові кислоти.
Визначення ступеня інгібування CK2. Біо�
хімічні тестування активності хімічних сполук
проводили методом непрямої детекції проте�
їнкіназної активності (т.зв. «ATP consumpti�
on»), який базується на визначенні залишкової
концентрації АТФ у реакційній суміші після
проведення кіназної реакції. Залишкові кон�
центрації АТФ визначали за допомогою люци�
феразної суміші (Easy Light kit, PerkinElmer)
через рівні інтенсивності люмінесценції, яку
вимірювали на приладі�люмінометрі (Perkin�
Elmer VICTOR 1420�50 Multilabel Counter).
ММееттооддииккаа ттеессттуувваанннняя.. Реакції проводили
у 96�лунковому планшеті для вимірювань
люмінесценції (Optiplate 96, PerkinElmer, Саt
І.М. Котей та ін.
4 Ukrainica Bioorganica Acta 2 (2008)
Схема 1
Синтез похідних тієно[2,3�d]піримідин�4�онів
R1
O
R2
O
O
N
S
R1
R2
O
N
O
S N
N
R2
R1 O
S N
N
R2
R1 O
R3'
S N
N
R2
R1 O
R3"
+
NaOH
C2H5OH
C2H5OH
HCONH2(C2H5)2NHS,
4 a-o
DMF
R'3Cl, K2CO3
#6005290). У лунках планшета компонували
реакційну суміш, кінцевий об’єм якої становив
30 мкл. Спочатку у пробірці (типу «епендорф»)
готували суміш без АТФ (Мaster Mix). До
складу цієї суміші входили: фермент СК2 (ре�
комбінантний холоензим�гетеротетрамер СК2
людини, отриманий у клітинах E.coli, New En�
gland Biolabs, # Саt. Р6010L) у кількості
0,04 мкл/пробу (що відповідно містить 20 на�
нограмів білка і відповідає 0,02 одиниці актив�
ності протеїнкіназ (0,02 Units) на одну реак�
ційну пробу), субстрат кінази — пептид СК2�
tide (RRRDDDSDDD) у кількості 5 мікрограмів
на одну пробу (на одну реакцію — 2,5 мкл
розчину пептиду з концентрацією 2 мкг/мкл),
3 мкл 10x буфера (10x=200 мM Tris�HCl, pH
7,5; 500 мM KCl; 100 мM MgCl2), деіонізована
вода — 13,5 мкл.
Реакційну суміш (Мaster Mix) вносили в
лунки 96�лункового планшета (19 мкл на кож�
ну лунку) та окремо додавали до кожної проби
розчин відповідної синтетичної сполуки. Роз�
чини тестованих сполук готували у DMSO
(«Sigma», 99,9 % GC). Для попереднього тесту�
вання активності сполук (скринінг) розчин
сполук готували в концентрації 0,5 мМ, тобто
кінцева концентрація сполуки становила
16,6 мкМ. Після попередньої десятихвилинної
інкубації кіназної суміші зі сполуками розпо�
чинали кіназну реакцію, додаючи розчин
АТФ. Для старту кіназної реакції уводили
10 мкл 22,5 мкМ АТФ і переносили планшет на
термостат 30 °С («Терміт», Росія). Кінцева кон�
центрація АТФ у реакції становила 7,5 мкМ.
Кіназна реакція тривала протягом 25 хв.
Після 25 хв інкубування до реакції додава�
ли 30 мкл люциферазної суміші («Eаsylight»
kinase, Perkin Elmer), що одночасно зупиняло
кіназну і починало люциферазну реакцію із
залишковим АТФ. Планшет одразу ставили в
люмінометр (Multilabel Counter) і проводили
вимірювання згідно з протоколом програми
приладу (1 секунда на пробу) [18].
Результати проб порівнювали з негативним
контролем (проба без додавання сполук із вне�
сенням 1 мікролітра ДМСО — ДМСО конт�
роль, або 100 % кіназної активності) та з про�
бою, до якої не вносили кінази (100 % інгібу�
вання кінази, або контроль АТФ). Проби, в
яких інтенсивність люмінесценції була істотно
вищою за ДМСО�контроль (на 50�400 %), вва�
жали такими, де кіназну активність пригніче�
но. Ці сполуки розтитровували, тобто визна�
чали рівні активності залежно від їх концент�
рації в реакції, отримуючи титрувальні криві
для визначення ІС50.
Результати й обговорення. З метою ви�
вчення впливу похідних тієно[2,3�d]піриміди�
нонів на активність протеїнкінази CK2 синте�
зовано і перевірено біологічну активність 86
сполук цього класу. Результати біологічного
тестування засвідчують, що 15 із них за кон�
центрації 20 мкM пригнічують активність CK2
більш як на 50 % (значення IC50 для активних
сполук наведено у табл. 1).
Найбільшу активність проявили сполуки,
які у 5�му положенні гетероциклу містять
фенільний замісник. Також, як видно з таб�
лиці, на активність сполук істотно впливає
варіація замісника в пара�положенні фенілу.
Вплив на активність протеїнкінази СК2 для
цих сполук зростає в ряду H<Cl#Me#3,4�
dMe<MeO#Et (ІС50 4j, 4k, 4l, 4m, 4n і 4o відпо�
відно становлять 10, 5,2, 5, 4,7, 2,9 і 2,5 мкМ).
Поява метильного замісника у 6�му положенні
гетероциклу значно зменшує активність спо�
лук. Для порівняння: ІС50 4g і 4h більше 10 мкМ,
а для їх незаміщених у 6�му положенні ана�
логів 4m і 4l вона становить відповідно 4,7 і 5.
З метою з’ясування залежності «структу�
ра—активність» у досліджуваному класі спо�
лук було проведено комп’ютерне моделюван�
ня. Аналіз комплексів цих сполук із про�
теїнкіназою СК2, отриманих методом молеку�
лярного докінгу, показав, що майже всі актив�
ні сполуки мають подібний тип зв’язування.
Похідні тієно[2,3�d]піримідинонів знаходяться
у глибині АТФ�акцепторного сайта СК2
(рис. 1а). Взаємодія лігандів відбувається
здебільшого за рахунок гідрофобних контактів
з 11 амінокислотними залишками каталітич�
ного сайта СК2 (рис. 1б). Серед основних кон�
тактів слід вирізнити взаємодію фенілу,
замісника у 5�му положенні гетероциклу, який
глибоко занурений у гідрофобну кишеню
АТФ�зв’язувального сайта СК2, утворену
амінокислотними залишками Phe113, Ile95 і
Ile174. Крім гідрофобної взаємодії, відбу�
вається ще й додаткова стекінг�взаємодія між
ним і фенілом бічного радикала Phe113, що
Синтез і біологічне визначення тієнопіримідинонів як інгібіторів протеїнкінази СК2
5www.bioorganica.org.ua
значно стабілізує комплекс. Цим, напевно, і
пояснюється, чому серед похідних тієно[2,3�
d]піримідинону виявлено значну кількість
сполук, які пригнічують активність СК2 in
vitro. Також розроблена модель взаємодії по�
яснює збільшення впливу інгібіторів на ак�
тивність протеїнкінази СК2 при варіації
замісника в пара�положенні фенілу в ряду
PrO<H<Cl#Me#3,4�diMe<MeO#Et. Актив�
ність сполук підвищується зі збільшенням
гідрофобності замісника, який покращує взає�
модію. У випадку груп MeO й Et, найактивні�
ших представників ряду, відбувається гідро�
фобна взаємодія з додатковим амінокислот�
І.М. Котей та ін.
6 Ukrainica Bioorganica Acta 2 (2008)
S N
N
R2
R1 O
R3
1
2
345
6
Структура R1 R2 R3 IC50, мM
4a * H *
O
O
15-20
4b *Br H *
O
O
15-20
4c O * H *
O
O
15-20
4d Br *
Me *
O
O
15-20
4e - CH2 - CH2 - CH2 - *
O
O
3,5
4f Me Me
O
O
*
15-20
4g
*
Me O
O
* 15-20
4h * Me
O
O
*
15-20
4i *O H
O
O
*
15-20
4j * H
O
O
*
10
4k *Cl H
O
O
*
5,2
4l * H
O
O
*
5
4m
*
H O
O
* 4,7
4n *O H
O
O
*
2,9
4o * H
O
O
*
2,5
Таблиця 1
Структури похідних тієно[2,3�d]піримідинону і дані біологічного скринінгу (ІС50, мкM)
Синтез і біологічне визначення тієнопіримідинонів як інгібіторів протеїнкінази СК2
7www.bioorganica.org.ua
ним залишком АТФ�акцепторного сайта СК2
Leu85 (рис. 1б). У випадку значно більшої PrO
групи в пара�положенні фенілу (сполука 4i)
уже виникають просторові ускладнення, це
зміщує ліганд із вигідної позиції в сайті, що
призводить до зменшення активності сполу�
ки.
Уведення метильної групи в пара�поло�
ження фенілу вдвічі підвищує активність спо�
луки порівняно з незаміщеним фенілом (ІС50
сполук 4j і 4l становлять відповідно 10 і 5 мкМ).
Слід було очікувати, що додаткове введення
гідрофобних метильних груп також істотно
покращуватиме активність. Але, як показали
біологічні дослідження, активність сполуки зі
3,4�diMe заміщеним фенілом лише незначно
підвищується порівняно з 4�Me заміщеним
(ІС50 4m і 4l відповідно дорівнюють 4,7 і 5 мкМ).
Під час порівняння комплексів цих сполук
(рис. 2) з’ясувалося, що введення замісників у
мета�положення фенілу призводить до змі�
щення ліганду, і виграш від додаткової гідро�
Рис. 1. Комплекс СК2 і сполуки 44oo, отриманий методом молекулярного докінгу: а — загальний вигляд
комплексу; б — взаємодії між сполукою 44oo й амінокислотними залишками АТФ�зв’язувального сай�
та СК2.
аа бб
Рис. 2. Порівняльна модель взаємодії інгібіторів
44mm і 44oo з активним сайтом СК2, отримана ме�
тодом молекулярного докінгу.
Рис. 3. Модель комплексу сполуки 44ee в АТФ�зв’я�
зувальному сайті СК2, отримана методом мо�
лекулярного докінгу.
1. Manning G., White D.B., Martinez R., Hanter T., Su�
darsanam S. The protein kinase complement of the human
genome // Science. — 2002. — No. 298. — P. 1912�1934.
2. Pinna L. Protein kinase CK2 // Int. J. Biochem.
Cell. Biol. — 1997. — No. 29. — P. 551�554.
3. Ahmad K. A., Wang G., Slaton J., Unger G., Ahmed K.
Targeting CK2 for cancer therapy // Anti�Cancer
Drugs. — 2005. — Vol. 16. — Р. 1037�1043.
4. Sarno S., Reddy H., Meggio F., Ruzzene M. Selecti�
vity of 4,5,6,7�tetrabromobenzotriazole, an ATP sitedi�
rected inhibitor of protein kinase CK2 («casein kinase»)
// FEBS Lett. — 2001. — Vol. 49, No. 6. — P. 44�48.
5. Szyszka R., Boguszewska A., Shugar D., Grankow�
ski N. Halogenated benzimidazole inhibitors of phospho�
rylation, in vitro and in vivo, of the surface acidic pro�
teins of the yeast ribosomal 60 S subunit by endogenous
protein kinases CK�II and PK 60 S // Acta Biochim. Pol.
— 1996. — Vol. 43, No. 2. — P. 389�396.
6. Sarno S., Moro S., Meggio F., Zagotto G., Dal Ben D.,
Ghisellini P., Battistuta R., Zanotti G., Pinna L. Towards
the rational design of protein kinase casein kinase 2
inhibitors // Pharmacology & Therapeutics. — 2002. —
Vol. 93, Nо. 2�3. — P. 159.
7. Сапелкін В.М., Голуб А.Г., Яковенко О.Я., Бджо�
І.М. Котей та ін.
8 Ukrainica Bioorganica Acta 2 (2008)
фобної взаємодії анулюється зменшенням
стекінг�взаємодії між фенілами. Уведення ме�
тильної групи в 6�те положення гетероциклу
призводить до такого ж зміщення лігандів із
вигідної позиції. Вірогідно, цим і пояснюється
менша активність 6�заміщених тієно[2,3�d]пі�
римідинонів порівняно з незаміщеними.
Замісник R3 також істотно впливає на ак�
тивність сполук. 3�(4�карбоксибензил)�5�фе�
ніл заміщені тієно[2,3�d]піримідинони прояв�
ляють більшу активність порівняно з 3�ацетил
заміщеними, що обумовлено більшою гідро�
фобною взаємодією 4�карбоксибензилу з
АТФ�зв’язувальним сайтом СК2.
Особливої уваги заслуговує сполука 4e
(ІС50=3,5 мкМ). Як показали результати ком�
п’ютерного моделювання, тип зв’язування в
цьому випадку відрізняється від описаної ви�
ще моделі зв’язування 5�феніл заміщених
тієно[2,3�d]піримідинонів. Карбоксильна група
ліганду знаходиться у глибині АТФ�акцептор�
ного сайта СК2 в регіоні екранованих від роз�
чинника двох полярних амінокислотних за�
лишків Lys68 і Asp175. Взаємодія відбувається
з утворенням двох водневих зв’язків, між кар�
боксильною групою ліганду й атомами азоту
бокового ланцюга Lys68 та азоту основного
ланцюга Asp175 (рис. 3). Подібний тип взаємо�
дії інгібіторів із СК2 був уже раніше описаний
для IQA, структуру комплексу якого із СК2
встановлено методом рентгеноструктурного
дослідження, і для 3�карбокси�4�(1Н)�хіноло�
нів [11, 14].
В обох запропонованих нами типах зв’язу�
вання досліджуваних сполук з АТФ�зв’язу�
вальним сайтом СК2 тієно[2,3�d]піримідиноно�
вий гетероцикл взаємодіє з обома ключовими
для СК2 амінокислотними залишками Val66 та
Ile174. Це є необхідною умовою при зв’язу�
ванні селективних інгібіторів із СК2 [19] і вка�
зує на перспективність подальшої оптимізації
цього класу сполук з метою пошуку ефектив�
них інгібіторів.
Висновки. Показано, що тієнопіримідинони
є перспективним класом для розробки ефек�
тивних інгібіторів протеїнкінази СК2. 15 спо�
лук із 86 досліджених похідних інгібують
активність СК2 з IC50<20 мкМ. Запропоновано
типи зв’язування похідних тієно[2,3�d]піримі�
динону з АТФ�акцепторним сайтом СK2, який
пояснює вплив замісників на активність тесто�
ваних сполук. Здобуті дані дають змогу визна�
чити напрями подальшої оптимізації структу�
ри знайдених інгібіторів.
Надійшла в редакцію 24.06.2008 р.
Перелік літератури
Synthesis and biologic evaluation of thienopyrimidinones inhibition activity against protein kinase CK2
I.M. Kotey, A.O. Balanda, V.G. Bdzhola, S.S. Lukashov, O.P. Kukharenko, V.M. Kharchenko, S.M. Yarmoluk
Institute of Molecular Biology and Genetics, NAS of Ukraine
150 Zabolotnogo Str., Kyiv, 03143, Ukraine
Summary. Inhibition activity against protein kinase CK2 of thieno[2,3�d]pyrimidinone derivatives was discovered.
In vitro testing of 86 compounds allowed finding of 15 compounds with IC50 less than 20 µM. The most active compound
is 4�{[5�(4�ethylphenyl)�4�oxothieno[2,3�d]pyrimidine�3�(4H)�yl]methyl} benzoic acid (IC50=2.5 µM). The structure�
actvity relationship of thieno[2,3�d]pyrimidinones was investigated and the binding modes of their interaction with
protein kinase CK2 were proposed.
Keywords: CK2 inhibitors, thieno[2,3�d]pyrimidinones, flexible docking.
ла В.Г., Ярмолюк С.М. Пошук інгібіторів казеїнкінази
серед похідних 4�амінохіназоліну // Ukr. Bioorg. Acta.
— 2004. — Т. 1, №№ 1�2. — C. 74�79.
8. Woods I.R., Shewchuk L.M., Ellis B., Brignola P. 6�
Ethynylthieno[3,2�d]� and 6�ethynylthieno[2,3�d]pyrimi�
din�4�anilines as tunable covalent modifiers of ErbB
kinases // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. — 2008. — Vol. 105,
No. 8. — P. 2773�2778.
9. Munchhof M.J., Beebe J.S., Casavant J.M., Cooper B.A.
Design and SAR of thienopyrimidine and thienopyridine
inhibitors of VEGFR�2 kinase activity // Bioorg. Med.
Chem. Lett. — 2004. — Vol. 14, No. 1. — P. 21�24.
10. Dai Y., Guo Y., Frey R.R., Ji Z. et al. Thienopyri�
midine ureas as novel and potent multitargeted receptor
tyrosine kinase inhibitors // J. Med. Chem. — 2005. —
Vol. 48, No. 19. — P. 6066�6083.
11. Sarno S., De Moliner E., Ruzzene M., Pagano M.A.,
Battistutta R., Bain J., Fabbro D., Schoepfer J., Elliott M.,
Furet P., Meggio F., Zanotti G., Pinna L.A. Biochemical
and three�dimensional�structural study of the specific
inhibition of protein kinase CK2 by [5�oxo�5,6�dihy�
droindolo�(1,2�a)quinazolin�7�yl]acetic acid (IQA) //
Biochem. J. — 2003. — No. 374. — Р. 639�646.
12. Pagano M.A., Poletto G., Di Maira G., Cozza G.,
Ruzzene M., Sarno S., Bain J., Elliott M., Moro S., Zago�
tto G., Meggio F., Pinna L.A. Tetrabromocinnamic acid
(TBCA) and related compounds represent a new class of
specific protein kinase CK2 inhibitors // ChemBioChem.
— 2007. — No. 8. — Р. 129�139.
13. Golub A.G., Yakovenko O.Y., Prikhod’ko A.O.,
Lukashov S.S., Bdzhola V.G., Yarmoluk S.M. Evaluation
of 4,5,6,7�tetrahalogeno�1H�isoindole�1,3(2H)�diones as
inhibitors of human protein kinase CK2 // Biochim.
Biophis. Acta. — 2008. — No. 1784 (1). — Р. 143�149.
14. Golub A.G., Yakovenko O.Y., Bdzhola V.G., Sapel�
kin V.M., Zien P., Yarmoluk S.M. Evaluation of 3�carbo�
xy�4(1H)�quinolones as inhibitors of human protein kinase
CK2 // J. Med. Chem. — 2006. — No. 49. — Р. 6443�6450.
15. Ewing T.J., Kuntz I.D. Critical evaluation of se�
arch algorithms for automated molecular docking and
database screening // J. of Computational Chem. —
1996. — Vol. 18, No. 9. — P. 1175�1189.
16. Ewing T.J., Makino S., Skillman A.G., Kuntz I.D.
DOCK 4.0: search strategies for automated molecular
docking of flexible molecule databases // J. Comput.
Aided. Mol. Des. — 2001. — No. 15. — Р. 411�428.
17. Ring C.S., Sun E., McKerrow J.H., Lee G.K.,
Rosenthal P.J., Kuntz I.D., Cohen F.E. Structure�based
inhibitor design by using protein models for the devel�
opment of antiparasitic agents // Proc. Natl. Acad. Sci.
— 1993. — No. 90. — Р. 3583�3587.
18. Tamaoki T. Use and specificity of staurosporine,
UCN�01, and calphostin C as protein kinase inhibitors //
Methods in Enzymology. — 1991. — No. 201. — P. 340�
347.
19. Battistutta R., De Moliner E., Sarno S., Zanotti G.,
Pinna L. A. Structural features underlying selective
inhibition of protein kinase CK2 by ATP�site directed
tetrabromo�benzotriazole // Protein Sci. — 2001. —
No. 10. — P. 2200�2206.
Синтез і біологічне визначення тієнопіримідинонів як інгібіторів протеїнкінази СК2
9www.bioorganica.org.ua
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-7342 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1814-9758 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-01T07:59:31Z |
| publishDate | 2008 |
| publisher | Інститут молекулярної біології і генетики НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Котей, І.М. Баланда, А.О. Бджола, В.Г. Лукашов, С.С. Кухаренко, О.П. Харченко, В.М. Ярмолюк, С.М. 2010-03-29T11:04:01Z 2010-03-29T11:04:01Z 2008 Синтез і біологічне визначення тієнопіримідинонів як інгібіторів протеїнкінази СК2 / І.М. Котей, А.О. Баланда, В.Г. Бджола, С.С. Лукашов, О.П. Кухаренко, В.М. Харченко, С.М. Ярмолюк // Ukrainica Bioorganica Acta. — 2008. — Т. 6, № 2. — С. 3-9. — Бібліогр.: 19 назв. — укp. 1814-9758 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/7342 З метою пошуку нових інгібіторів протеїнкінази СК2 синтезовано і проведено in vitro тести 86 похідних тієно[2,3-d]піримідинону. Серед них виявлено 15 активних сполук із IC50 від 2,5 до 20 мкМ. Найбільш активним інгібітором є 4-{[5-(4-етилфеніл)-4-оксотієно[2,3-d]піримідин-3(4H)-іл]метил} бензойна кислота 4o (IC50=2,5 мкМ). Досліджено взаємозв’язок «структура-активність» і запропоновано типи зв’язування похідних тієно[2,3-d]піримідинону із протеїнкіназою CK2. Inhibition activity against protein kinase CK2 of thieno[2,3-d]pyrimidinone derivatives was discovered. In vitro testing of 86 compounds allowed finding of 15 compounds with IC50 less than 20 μM. The most active compound is 4-{[5-(4-ethylphenyl)-4-oxothieno[2,3-d]pyrimidine-3-(4H)-yl]methyl} benzoic acid (IC50=2.5 μM). The structure-actvity relationship of thieno[2,3-d]pyrimidinones was investigated and the binding modes of their interaction with protein kinase CK2 were proposed. uk Інститут молекулярної біології і генетики НАН України Синтез і біологічне визначення тієнопіримідинонів як інгібіторів протеїнкінази СК2 Synthesis and biologic evaluation of thienopyrimidinones inhibition activity against protein kinase CK2 Article published earlier |
| spellingShingle | Синтез і біологічне визначення тієнопіримідинонів як інгібіторів протеїнкінази СК2 Котей, І.М. Баланда, А.О. Бджола, В.Г. Лукашов, С.С. Кухаренко, О.П. Харченко, В.М. Ярмолюк, С.М. |
| title | Синтез і біологічне визначення тієнопіримідинонів як інгібіторів протеїнкінази СК2 |
| title_alt | Synthesis and biologic evaluation of thienopyrimidinones inhibition activity against protein kinase CK2 |
| title_full | Синтез і біологічне визначення тієнопіримідинонів як інгібіторів протеїнкінази СК2 |
| title_fullStr | Синтез і біологічне визначення тієнопіримідинонів як інгібіторів протеїнкінази СК2 |
| title_full_unstemmed | Синтез і біологічне визначення тієнопіримідинонів як інгібіторів протеїнкінази СК2 |
| title_short | Синтез і біологічне визначення тієнопіримідинонів як інгібіторів протеїнкінази СК2 |
| title_sort | синтез і біологічне визначення тієнопіримідинонів як інгібіторів протеїнкінази ск2 |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/7342 |
| work_keys_str_mv | AT koteiím sintezíbíologíčneviznačennâtíênopírimídinonívâkíngíbítorívproteínkínazisk2 AT balandaao sintezíbíologíčneviznačennâtíênopírimídinonívâkíngíbítorívproteínkínazisk2 AT bdžolavg sintezíbíologíčneviznačennâtíênopírimídinonívâkíngíbítorívproteínkínazisk2 AT lukašovss sintezíbíologíčneviznačennâtíênopírimídinonívâkíngíbítorívproteínkínazisk2 AT kuharenkoop sintezíbíologíčneviznačennâtíênopírimídinonívâkíngíbítorívproteínkínazisk2 AT harčenkovm sintezíbíologíčneviznačennâtíênopírimídinonívâkíngíbítorívproteínkínazisk2 AT ârmolûksm sintezíbíologíčneviznačennâtíênopírimídinonívâkíngíbítorívproteínkínazisk2 AT koteiím synthesisandbiologicevaluationofthienopyrimidinonesinhibitionactivityagainstproteinkinaseck2 AT balandaao synthesisandbiologicevaluationofthienopyrimidinonesinhibitionactivityagainstproteinkinaseck2 AT bdžolavg synthesisandbiologicevaluationofthienopyrimidinonesinhibitionactivityagainstproteinkinaseck2 AT lukašovss synthesisandbiologicevaluationofthienopyrimidinonesinhibitionactivityagainstproteinkinaseck2 AT kuharenkoop synthesisandbiologicevaluationofthienopyrimidinonesinhibitionactivityagainstproteinkinaseck2 AT harčenkovm synthesisandbiologicevaluationofthienopyrimidinonesinhibitionactivityagainstproteinkinaseck2 AT ârmolûksm synthesisandbiologicevaluationofthienopyrimidinonesinhibitionactivityagainstproteinkinaseck2 |