Оцінка похідних сульфонілкалікс[4]арену як інгібіторів протеїнотирозинфосфатаз

Aim. To compare sulfonylcalix[4]arene derivatives containing ionizable or non-ionizable substituents at the upper rim of the macrocycle as inhibitors of protein tyrosine phosphatase 1B (PTP1B) and other PTPs.Results and discussion. The properties of sulfonylcalix[4]arene with four phosphonic acid gr...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2018
Hauptverfasser: Buldenko, V. M., Trush, V. V., Kobzar, O. L., Drapailo, A. B., Vyshnevsky, S. G., Kalchenko, V. I., Vovk, A. I.
Format: Artikel
Sprache:English
Veröffentlicht: National University of Pharmacy 2018
Schlagworte:
Online Zugang:https://ophcj.nuph.edu.ua/article/view/ophcj.18.947
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Journal of Organic and Pharmaceutical Chemistry

Institution

Journal of Organic and Pharmaceutical Chemistry
id oai:ojs.journals.uran.ua:article-141606
record_format ojs
institution Journal of Organic and Pharmaceutical Chemistry
baseUrl_str
datestamp_date 2018-09-26T12:36:23Z
collection OJS
language English
topic сульфонілкалікс[4]арен
протеїнотирозинфосфатаза
інгібування
молекулярний докінг
молекулярна динаміка
УДК 577.152.3 547.639
spellingShingle сульфонілкалікс[4]арен
протеїнотирозинфосфатаза
інгібування
молекулярний докінг
молекулярна динаміка
УДК 577.152.3 547.639
Buldenko, V. M.
Trush, V. V.
Kobzar, O. L.
Drapailo, A. B.
Vyshnevsky, S. G.
Kalchenko, V. I.
Vovk, A. I.
Оцінка похідних сульфонілкалікс[4]арену як інгібіторів протеїнотирозинфосфатаз
topic_facet sulfonylcalix[4]arene
protein tyrosine phosphatase
inhibition
molecular docking
molecular dynamics
UDC 577.152.3 547.639
сульфонилкаликс[4]арен
протеинтирозинфосфатаза
ингибирование
молекуляр- ный докинг
молекулярная динамика
УДК 577.152.3 547.639
сульфонілкалікс[4]арен
протеїнотирозинфосфатаза
інгібування
молекулярний докінг
молекулярна динаміка
УДК 577.152.3 547.639
format Article
author Buldenko, V. M.
Trush, V. V.
Kobzar, O. L.
Drapailo, A. B.
Vyshnevsky, S. G.
Kalchenko, V. I.
Vovk, A. I.
author_facet Buldenko, V. M.
Trush, V. V.
Kobzar, O. L.
Drapailo, A. B.
Vyshnevsky, S. G.
Kalchenko, V. I.
Vovk, A. I.
author_sort Buldenko, V. M.
title Оцінка похідних сульфонілкалікс[4]арену як інгібіторів протеїнотирозинфосфатаз
title_short Оцінка похідних сульфонілкалікс[4]арену як інгібіторів протеїнотирозинфосфатаз
title_full Оцінка похідних сульфонілкалікс[4]арену як інгібіторів протеїнотирозинфосфатаз
title_fullStr Оцінка похідних сульфонілкалікс[4]арену як інгібіторів протеїнотирозинфосфатаз
title_full_unstemmed Оцінка похідних сульфонілкалікс[4]арену як інгібіторів протеїнотирозинфосфатаз
title_sort оцінка похідних сульфонілкалікс[4]арену як інгібіторів протеїнотирозинфосфатаз
title_alt The assessment of sulfonylcalix[4]arene derivatives as inhibitors of protein tyrosine phosphatases
Оценка производных сульфонилкаликс[4]арена как ингибиторов протеинтирозинфосфатаз
description Aim. To compare sulfonylcalix[4]arene derivatives containing ionizable or non-ionizable substituents at the upper rim of the macrocycle as inhibitors of protein tyrosine phosphatase 1B (PTP1B) and other PTPs.Results and discussion. The properties of sulfonylcalix[4]arene with four phosphonic acid groups introduced at the upper rim were compared with those of the macrocycles containing four non-ionizable tert-butyl or trifluoroacetamide functions. The sulfonylcalix[4]arene tetrakis-methylphosphonic acid was found to inhibit PTP1B with IC50 value in the low-micromolar range without selectivity over other PTPs, such as TC-PTP, MEG1, MEG2, SHP2, and PTPβ. At the same time, modification of sulfonylcalix[4]arene with trifluoroacetamide substituents led to inhibition of PTP1B with IC50 of 1.4 μM and 4- to 28 fold selectivity over the other PTPs. In order to understand the ability of inhibiting PTP1B by sulfonylcalix[4]arene with introduced trifluoroacetamide groups the molecular docking and molecular dynamic simulations were performed. The inhibition mechanism was discussed.Experimental part. The activities of the test compounds in vitro were examined spectrophotometrically measuring the rate of hydrolysis of p-nitrophenyl phosphate as a substrate of PTPs. The molecular docking was performed by AutoDock Vina.Conclusions. This study can start an approach to develop new inhibitors of PTPs by variations in the nonionogenic substituents on the upper rim of sulfonylcalix[4]arene scaffold.
publisher National University of Pharmacy
publishDate 2018
url https://ophcj.nuph.edu.ua/article/view/ophcj.18.947
work_keys_str_mv AT buldenkovm theassessmentofsulfonylcalix4arenederivativesasinhibitorsofproteintyrosinephosphatases
AT trushvv theassessmentofsulfonylcalix4arenederivativesasinhibitorsofproteintyrosinephosphatases
AT kobzarol theassessmentofsulfonylcalix4arenederivativesasinhibitorsofproteintyrosinephosphatases
AT drapailoab theassessmentofsulfonylcalix4arenederivativesasinhibitorsofproteintyrosinephosphatases
AT vyshnevskysg theassessmentofsulfonylcalix4arenederivativesasinhibitorsofproteintyrosinephosphatases
AT kalchenkovi theassessmentofsulfonylcalix4arenederivativesasinhibitorsofproteintyrosinephosphatases
AT vovkai theassessmentofsulfonylcalix4arenederivativesasinhibitorsofproteintyrosinephosphatases
AT buldenkovm ocenkaproizvodnyhsulʹfonilkaliks4arenakakingibitorovproteintirozinfosfataz
AT trushvv ocenkaproizvodnyhsulʹfonilkaliks4arenakakingibitorovproteintirozinfosfataz
AT kobzarol ocenkaproizvodnyhsulʹfonilkaliks4arenakakingibitorovproteintirozinfosfataz
AT drapailoab ocenkaproizvodnyhsulʹfonilkaliks4arenakakingibitorovproteintirozinfosfataz
AT vyshnevskysg ocenkaproizvodnyhsulʹfonilkaliks4arenakakingibitorovproteintirozinfosfataz
AT kalchenkovi ocenkaproizvodnyhsulʹfonilkaliks4arenakakingibitorovproteintirozinfosfataz
AT vovkai ocenkaproizvodnyhsulʹfonilkaliks4arenakakingibitorovproteintirozinfosfataz
AT buldenkovm ocínkapohídnihsulʹfonílkalíks4arenuâkíngíbítorívproteínotirozinfosfataz
AT trushvv ocínkapohídnihsulʹfonílkalíks4arenuâkíngíbítorívproteínotirozinfosfataz
AT kobzarol ocínkapohídnihsulʹfonílkalíks4arenuâkíngíbítorívproteínotirozinfosfataz
AT drapailoab ocínkapohídnihsulʹfonílkalíks4arenuâkíngíbítorívproteínotirozinfosfataz
AT vyshnevskysg ocínkapohídnihsulʹfonílkalíks4arenuâkíngíbítorívproteínotirozinfosfataz
AT kalchenkovi ocínkapohídnihsulʹfonílkalíks4arenuâkíngíbítorívproteínotirozinfosfataz
AT vovkai ocínkapohídnihsulʹfonílkalíks4arenuâkíngíbítorívproteínotirozinfosfataz
AT buldenkovm assessmentofsulfonylcalix4arenederivativesasinhibitorsofproteintyrosinephosphatases
AT trushvv assessmentofsulfonylcalix4arenederivativesasinhibitorsofproteintyrosinephosphatases
AT kobzarol assessmentofsulfonylcalix4arenederivativesasinhibitorsofproteintyrosinephosphatases
AT drapailoab assessmentofsulfonylcalix4arenederivativesasinhibitorsofproteintyrosinephosphatases
AT vyshnevskysg assessmentofsulfonylcalix4arenederivativesasinhibitorsofproteintyrosinephosphatases
AT kalchenkovi assessmentofsulfonylcalix4arenederivativesasinhibitorsofproteintyrosinephosphatases
AT vovkai assessmentofsulfonylcalix4arenederivativesasinhibitorsofproteintyrosinephosphatases
first_indexed 2025-07-17T12:59:58Z
last_indexed 2025-09-24T17:14:35Z
_version_ 1850411160789057536
spelling oai:ojs.journals.uran.ua:article-1416062018-09-26T12:36:23Z The assessment of sulfonylcalix[4]arene derivatives as inhibitors of protein tyrosine phosphatases Оценка производных сульфонилкаликс[4]арена как ингибиторов протеинтирозинфосфатаз Оцінка похідних сульфонілкалікс[4]арену як інгібіторів протеїнотирозинфосфатаз Buldenko, V. M. Trush, V. V. Kobzar, O. L. Drapailo, A. B. Vyshnevsky, S. G. Kalchenko, V. I. Vovk, A. I. sulfonylcalix[4]arene protein tyrosine phosphatase inhibition molecular docking molecular dynamics UDC 577.152.3 547.639 сульфонилкаликс[4]арен протеинтирозинфосфатаза ингибирование молекуляр- ный докинг молекулярная динамика УДК 577.152.3 547.639 сульфонілкалікс[4]арен протеїнотирозинфосфатаза інгібування молекулярний докінг молекулярна динаміка УДК 577.152.3 547.639 Aim. To compare sulfonylcalix[4]arene derivatives containing ionizable or non-ionizable substituents at the upper rim of the macrocycle as inhibitors of protein tyrosine phosphatase 1B (PTP1B) and other PTPs.Results and discussion. The properties of sulfonylcalix[4]arene with four phosphonic acid groups introduced at the upper rim were compared with those of the macrocycles containing four non-ionizable tert-butyl or trifluoroacetamide functions. The sulfonylcalix[4]arene tetrakis-methylphosphonic acid was found to inhibit PTP1B with IC50 value in the low-micromolar range without selectivity over other PTPs, such as TC-PTP, MEG1, MEG2, SHP2, and PTPβ. At the same time, modification of sulfonylcalix[4]arene with trifluoroacetamide substituents led to inhibition of PTP1B with IC50 of 1.4 μM and 4- to 28 fold selectivity over the other PTPs. In order to understand the ability of inhibiting PTP1B by sulfonylcalix[4]arene with introduced trifluoroacetamide groups the molecular docking and molecular dynamic simulations were performed. The inhibition mechanism was discussed.Experimental part. The activities of the test compounds in vitro were examined spectrophotometrically measuring the rate of hydrolysis of p-nitrophenyl phosphate as a substrate of PTPs. The molecular docking was performed by AutoDock Vina.Conclusions. This study can start an approach to develop new inhibitors of PTPs by variations in the nonionogenic substituents on the upper rim of sulfonylcalix[4]arene scaffold. Цель работы. Сравнение производных сульфонилкаликс[4]арена, содержащих способные и не способные к ионизации остатки на верхнем ободе макроцикла, как ингибиторов РТР1В и других протеинтирозинфосфатаз.Результаты и их обсуждение. Свойства сульфонилкаликс[4]арена с четырьмя фосфонатными группами, закрепленными на верхнем ободе макроцикла, сравнивались со свойствами соединений, содержащих трет-бутильный или трифторацетамидный остатки. Было установлено, что сульфонилкаликс[4] арен-тетракис-метилфосфоновая кислота ингибирует PTP1B со значением IC50 в низкомикромолярном диапазоне без селективности по отношению к другим PTPазам, таким как TC-PTP, MEG1, MEG2, SHP2 и PTPβ. Модификация сульфонилкаликс[4]арена остатками трифторацетамида привела к ингибированию PTP1B со значением IC50 1,4 мкм и 4-28-кратной селективности по отношению к другим PTPазам. Для выяснения ингибирующей способности сульфонилкаликс[4]арена с трифторацетамидными заместителями относительно PTP1B были выполнены молекулярный докинг и моделирование методом молекулярной динамики. Обсуждается возможный механизм ингибирования.Экспериментальная часть. Активность соединений исследовали спектрофотометрически, измеряя скорость ферментативного гидролиза п-нитрофенилфосфата, используемого в качестве субстрата протеинтирозинфосфатаз. Молекулярный докинг был выполнен с помощью AutoDock Vіna.Выводы. Это исследование может быть основой нового подхода к разработке ингибиторов PTPаз путем модификации верхнего обода сульфонилкаликс[4]аренового каркаса неионогенными заместителями. Мета роботи. Порівняння похідних сульфонілкалікс[4]арену, які містять здатні та нездатні до іонізації залишки на верхньому вінці макроциклу, як інгібіторів РТР1В та інших протеїнотирозинфосфатаз.Результати та їх обговорення. Властивості сульфонілкалікс[4]арену з чотирма фосфонатними групами, приєднаними до верхнього вінця макроциклу, порівнювалися з властивостями сполук, які містять чотири трет-бутильні або трифторацетамідні замісники. Було встановлено, що сульфонілкалікс[4]арентетракіс-метилфосфонова кислота інгібує PTP1B зі значенням IC50 в низькомікромолярному діапазоні без селективності стосовно інших PTPаз, таких як TC-PTP, MEG1, MEG2, SHP2 та PTPβ. Модифікація сульфонілкалікс[4]арену залишками трифторацетаміду забезпечила інгібування PTP1B зі значенням IC50 1,4 мкМ з 4-28-кратною селективністю відносно інших PTPаз. Для з’ясування інгібувальної здатності похідної сульфонілкалікс[4]арену з трифторацетамідними замісниками відносно PTP1B було застосовано молекулярний докінг та моделювання методом молекулярної динаміки. Обговорюється можливий механізм інгібування.Експериментальна частина. Активність сполук досліджували спектрофотометрично, вимірюючи швидкість ферментативного гідролізу п-нітрофенілфосфату як субстрату протеїнотирозинфосфатаз. Молекулярний докінг було виконано за допомогою AutoDock Vina.Висновки. Це дослідження може бути основою нового підходу до розробки інгібіторів PTPаз шляхом модифікації верхнього вінця сульфонілкалікс[4]аренового каркасу неіоногенними замісниками. National University of Pharmacy 2018-09-19 Article Article application/pdf https://ophcj.nuph.edu.ua/article/view/ophcj.18.947 10.24959/ophcj.18.947 Journal of Organic and Pharmaceutical Chemistry; Vol. 16 No. 3(63) (2018); 24-29 Журнал органической и фармацевтической химии; Том 16 № 3(63) (2018); 24-29 Журнал органічної та фармацевтичної хімії; Том 16 № 3(63) (2018); 24-29 2518-1548 2308-8303 en https://ophcj.nuph.edu.ua/article/view/ophcj.18.947/140596 Copyright (c) 2018 National University of Pharmacy https://creativecommons.org/licenses/by/4.0