Синтез, протимікробна активність та докінгові дослідження 6-(1H-бензімідазол-2- іл)-5-метилтієно[2,3-d]піримідин-4(3H)-онів з ацетамідними та 1,2,4-оксадіазол-5- ілметильними замісниками

Aim. To synthesize, study the antimicrobial activity and suggest antimicrobial activity mechanism for the novel derivatives of 6-(1H-benzimidazol-2-yl)-5-methylthieno[2,3-d]pyrimidin-4(3H)-one. Results and discussion. As the result of the targeted modification of 6-(1H-benzimidazol-2-yl)-5-methylthi...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2021
Автори:	Vlasov, Sergiy V., Borysov, Oleksandr V., Severina, Hanna I., Kovalenko, Sergiy M., Osolodchenko, Tetiana P., Vlasov, Vitaliy S., Georgiyants, Victoriya A.
Формат:	Стаття
Мова:	English
Опубліковано:	National University of Pharmacy 2021
Теми:	тіофен піримідин алкілування протимікробні засоби інгібітори молекулярний докінг thiophene pyrimidine alkylation antimicrobial agents inhibitors molecular docking
Онлайн доступ:	https://ophcj.nuph.edu.ua/article/view/240775
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Journal of Organic and Pharmaceutical Chemistry

Репозитарії

Journal of Organic and Pharmaceutical Chemistry

id	oai:ojs.journals.uran.ua:article-240775
record_format	ojs
institution	Journal of Organic and Pharmaceutical Chemistry
collection	OJS
language	English
topic	тіофен піримідин алкілування протимікробні засоби інгібітори молекулярний докінг thiophene pyrimidine alkylation antimicrobial agents inhibitors molecular docking
spellingShingle	тіофен піримідин алкілування протимікробні засоби інгібітори молекулярний докінг thiophene pyrimidine alkylation antimicrobial agents inhibitors molecular docking Vlasov, Sergiy V. Borysov, Oleksandr V. Severina, Hanna I. Kovalenko, Sergiy M. Osolodchenko, Tetiana P. Vlasov, Vitaliy S. Georgiyants, Victoriya A. Синтез, протимікробна активність та докінгові дослідження 6-(1H-бензімідазол-2- іл)-5-метилтієно[2,3-d]піримідин-4(3H)-онів з ацетамідними та 1,2,4-оксадіазол-5- ілметильними замісниками
topic_facet	тіофен піримідин алкілування протимікробні засоби інгібітори молекулярний докінг thiophene pyrimidine alkylation antimicrobial agents inhibitors molecular docking
format	Article
author	Vlasov, Sergiy V. Borysov, Oleksandr V. Severina, Hanna I. Kovalenko, Sergiy M. Osolodchenko, Tetiana P. Vlasov, Vitaliy S. Georgiyants, Victoriya A.
author_facet	Vlasov, Sergiy V. Borysov, Oleksandr V. Severina, Hanna I. Kovalenko, Sergiy M. Osolodchenko, Tetiana P. Vlasov, Vitaliy S. Georgiyants, Victoriya A.
author_sort	Vlasov, Sergiy V.
title	Синтез, протимікробна активність та докінгові дослідження 6-(1H-бензімідазол-2- іл)-5-метилтієно[2,3-d]піримідин-4(3H)-онів з ацетамідними та 1,2,4-оксадіазол-5- ілметильними замісниками
title_short	Синтез, протимікробна активність та докінгові дослідження 6-(1H-бензімідазол-2- іл)-5-метилтієно[2,3-d]піримідин-4(3H)-онів з ацетамідними та 1,2,4-оксадіазол-5- ілметильними замісниками
title_full	Синтез, протимікробна активність та докінгові дослідження 6-(1H-бензімідазол-2- іл)-5-метилтієно[2,3-d]піримідин-4(3H)-онів з ацетамідними та 1,2,4-оксадіазол-5- ілметильними замісниками
title_fullStr	Синтез, протимікробна активність та докінгові дослідження 6-(1H-бензімідазол-2- іл)-5-метилтієно[2,3-d]піримідин-4(3H)-онів з ацетамідними та 1,2,4-оксадіазол-5- ілметильними замісниками
title_full_unstemmed	Синтез, протимікробна активність та докінгові дослідження 6-(1H-бензімідазол-2- іл)-5-метилтієно[2,3-d]піримідин-4(3H)-онів з ацетамідними та 1,2,4-оксадіазол-5- ілметильними замісниками
title_sort	синтез, протимікробна активність та докінгові дослідження 6-(1h-бензімідазол-2- іл)-5-метилтієно[2,3-d]піримідин-4(3h)-онів з ацетамідними та 1,2,4-оксадіазол-5- ілметильними замісниками
title_alt	The synthesis, antimicrobial activity and docking studies of 6-(1H-benzimidazol-2-yl)-5-methylthieno[2,3-d]pyrimidin- 4(3H)-ones with acetamide and 1,2,4-oxadiazol-5-ylmethyl substituents
description	Aim. To synthesize, study the antimicrobial activity and suggest antimicrobial activity mechanism for the novel derivatives of 6-(1H-benzimidazol-2-yl)-5-methylthieno[2,3-d]pyrimidin-4(3H)-one. Results and discussion. As the result of the targeted modification of 6-(1H-benzimidazol-2-yl)-5-methylthieno[2,3-d]-pyrimidin-4(3H)-one in position 3 with acetamide and 1,2,4-oxadiazol-5-ylmethyl substituents, the compounds, which demonstrated better antimicrobial activity in the agar well diffusion assay than the reference drug Streptomycin, were obtained. To elucidate the mechanism of action of the novel compounds, the docking studies were con-ducted to the active site of the 16S subunit of ribosomal RNA, the proven target for aminoglycoside antibiotics, as well as tRNA (Guanine37-N1)-methyltransferase (TrmD), which inhibitors were considered as a new potential class of antibiotics. Experimental part. By the interaction of 6-(1H-benzimidazol-2-yl)-5-methylthieno[2,3-d]pyrimidin-4(3H)-one with a series of N-arylchloroacetamides and 3-aryl-5-(chloromethyl)-1,2,4-oxadiazoles in DMF in the presence of K2CO3 the target compounds were obtained. The antimicrobial activity was assessed by the agar well diffusion method. The concentration of microbial cells was determined by the McFarland standard; the value was 107 cells in 1 mL of the media. The 18 – 24 hour culture of microorganisms was used for tests. For the bacteria cultivation, Müller-Hinton agar was used, Sabouraud agar was applied for C. albicans cultivation. The compounds were tested as the DMSO solution with the concentration of 100 µg/mL; the volume of the solution was 0.3 mL, the same volume was used for Streptomycin (the concentration 30 µg/mL). The docking studies were performed using Autodock Vina. Crystallographic data for the complexes of Streptomycin with the 16S subunit of ribosomal RNA (1NTB) and its active site, as well as for tRNA (Guanine37-N1)-methyltransferase (EC 2.1.1.228; TrmD) (5ZHN) and its active site were obtained from the Protein Data Bank.Conclusions. It has been determined that 2-[6-(1H-benzimidazol-2-yl)-5-methyl-4-oxothieno[2,3-d]pyrimidin-3(4H)-yl]-N-[4-(ethoxy)phenyl]acetamide, which is the most active as an antimicrobial agent among the compounds tested, also shows the best binding activity towards the active site of tRNA (guanine37-N1)-methyltransferase.
publisher	National University of Pharmacy
publishDate	2021
url	https://ophcj.nuph.edu.ua/article/view/240775
work_keys_str_mv	AT vlasovsergiyv thesynthesisantimicrobialactivityanddockingstudiesof61hbenzimidazol2yl5methylthieno23dpyrimidin43honeswithacetamideand124oxadiazol5ylmethylsubstituents AT borysovoleksandrv thesynthesisantimicrobialactivityanddockingstudiesof61hbenzimidazol2yl5methylthieno23dpyrimidin43honeswithacetamideand124oxadiazol5ylmethylsubstituents AT severinahannai thesynthesisantimicrobialactivityanddockingstudiesof61hbenzimidazol2yl5methylthieno23dpyrimidin43honeswithacetamideand124oxadiazol5ylmethylsubstituents AT kovalenkosergiym thesynthesisantimicrobialactivityanddockingstudiesof61hbenzimidazol2yl5methylthieno23dpyrimidin43honeswithacetamideand124oxadiazol5ylmethylsubstituents AT osolodchenkotetianap thesynthesisantimicrobialactivityanddockingstudiesof61hbenzimidazol2yl5methylthieno23dpyrimidin43honeswithacetamideand124oxadiazol5ylmethylsubstituents AT vlasovvitaliys thesynthesisantimicrobialactivityanddockingstudiesof61hbenzimidazol2yl5methylthieno23dpyrimidin43honeswithacetamideand124oxadiazol5ylmethylsubstituents AT georgiyantsvictoriyaa thesynthesisantimicrobialactivityanddockingstudiesof61hbenzimidazol2yl5methylthieno23dpyrimidin43honeswithacetamideand124oxadiazol5ylmethylsubstituents AT vlasovsergiyv sintezprotimíkrobnaaktivnístʹtadokíngovídoslídžennâ61hbenzímídazol2íl5metiltíêno23dpírimídin43honívzacetamídnimita124oksadíazol5ílmetilʹnimizamísnikami AT borysovoleksandrv sintezprotimíkrobnaaktivnístʹtadokíngovídoslídžennâ61hbenzímídazol2íl5metiltíêno23dpírimídin43honívzacetamídnimita124oksadíazol5ílmetilʹnimizamísnikami AT severinahannai sintezprotimíkrobnaaktivnístʹtadokíngovídoslídžennâ61hbenzímídazol2íl5metiltíêno23dpírimídin43honívzacetamídnimita124oksadíazol5ílmetilʹnimizamísnikami AT kovalenkosergiym sintezprotimíkrobnaaktivnístʹtadokíngovídoslídžennâ61hbenzímídazol2íl5metiltíêno23dpírimídin43honívzacetamídnimita124oksadíazol5ílmetilʹnimizamísnikami AT osolodchenkotetianap sintezprotimíkrobnaaktivnístʹtadokíngovídoslídžennâ61hbenzímídazol2íl5metiltíêno23dpírimídin43honívzacetamídnimita124oksadíazol5ílmetilʹnimizamísnikami AT vlasovvitaliys sintezprotimíkrobnaaktivnístʹtadokíngovídoslídžennâ61hbenzímídazol2íl5metiltíêno23dpírimídin43honívzacetamídnimita124oksadíazol5ílmetilʹnimizamísnikami AT georgiyantsvictoriyaa sintezprotimíkrobnaaktivnístʹtadokíngovídoslídžennâ61hbenzímídazol2íl5metiltíêno23dpírimídin43honívzacetamídnimita124oksadíazol5ílmetilʹnimizamísnikami AT vlasovsergiyv synthesisantimicrobialactivityanddockingstudiesof61hbenzimidazol2yl5methylthieno23dpyrimidin43honeswithacetamideand124oxadiazol5ylmethylsubstituents AT borysovoleksandrv synthesisantimicrobialactivityanddockingstudiesof61hbenzimidazol2yl5methylthieno23dpyrimidin43honeswithacetamideand124oxadiazol5ylmethylsubstituents AT severinahannai synthesisantimicrobialactivityanddockingstudiesof61hbenzimidazol2yl5methylthieno23dpyrimidin43honeswithacetamideand124oxadiazol5ylmethylsubstituents AT kovalenkosergiym synthesisantimicrobialactivityanddockingstudiesof61hbenzimidazol2yl5methylthieno23dpyrimidin43honeswithacetamideand124oxadiazol5ylmethylsubstituents AT osolodchenkotetianap synthesisantimicrobialactivityanddockingstudiesof61hbenzimidazol2yl5methylthieno23dpyrimidin43honeswithacetamideand124oxadiazol5ylmethylsubstituents AT vlasovvitaliys synthesisantimicrobialactivityanddockingstudiesof61hbenzimidazol2yl5methylthieno23dpyrimidin43honeswithacetamideand124oxadiazol5ylmethylsubstituents AT georgiyantsvictoriyaa synthesisantimicrobialactivityanddockingstudiesof61hbenzimidazol2yl5methylthieno23dpyrimidin43honeswithacetamideand124oxadiazol5ylmethylsubstituents
first_indexed	2024-09-01T18:15:42Z
last_indexed	2024-09-01T18:15:42Z
_version_	1809018564428955648
spelling	oai:ojs.journals.uran.ua:article-2407752021-10-20T10:26:55Z The synthesis, antimicrobial activity and docking studies of 6-(1H-benzimidazol-2-yl)-5-methylthieno[2,3-d]pyrimidin- 4(3H)-ones with acetamide and 1,2,4-oxadiazol-5-ylmethyl substituents Синтез, протимікробна активність та докінгові дослідження 6-(1H-бензімідазол-2- іл)-5-метилтієно[2,3-d]піримідин-4(3H)-онів з ацетамідними та 1,2,4-оксадіазол-5- ілметильними замісниками Vlasov, Sergiy V. Borysov, Oleksandr V. Severina, Hanna I. Kovalenko, Sergiy M. Osolodchenko, Tetiana P. Vlasov, Vitaliy S. Georgiyants, Victoriya A. тіофен піримідин алкілування протимікробні засоби інгібітори молекулярний докінг thiophene pyrimidine alkylation antimicrobial agents inhibitors molecular docking Aim. To synthesize, study the antimicrobial activity and suggest antimicrobial activity mechanism for the novel derivatives of 6-(1H-benzimidazol-2-yl)-5-methylthieno[2,3-d]pyrimidin-4(3H)-one. Results and discussion. As the result of the targeted modification of 6-(1H-benzimidazol-2-yl)-5-methylthieno[2,3-d]-pyrimidin-4(3H)-one in position 3 with acetamide and 1,2,4-oxadiazol-5-ylmethyl substituents, the compounds, which demonstrated better antimicrobial activity in the agar well diffusion assay than the reference drug Streptomycin, were obtained. To elucidate the mechanism of action of the novel compounds, the docking studies were con-ducted to the active site of the 16S subunit of ribosomal RNA, the proven target for aminoglycoside antibiotics, as well as tRNA (Guanine37-N1)-methyltransferase (TrmD), which inhibitors were considered as a new potential class of antibiotics. Experimental part. By the interaction of 6-(1H-benzimidazol-2-yl)-5-methylthieno[2,3-d]pyrimidin-4(3H)-one with a series of N-arylchloroacetamides and 3-aryl-5-(chloromethyl)-1,2,4-oxadiazoles in DMF in the presence of K2CO3 the target compounds were obtained. The antimicrobial activity was assessed by the agar well diffusion method. The concentration of microbial cells was determined by the McFarland standard; the value was 107 cells in 1 mL of the media. The 18 – 24 hour culture of microorganisms was used for tests. For the bacteria cultivation, Müller-Hinton agar was used, Sabouraud agar was applied for C. albicans cultivation. The compounds were tested as the DMSO solution with the concentration of 100 µg/mL; the volume of the solution was 0.3 mL, the same volume was used for Streptomycin (the concentration 30 µg/mL). The docking studies were performed using Autodock Vina. Crystallographic data for the complexes of Streptomycin with the 16S subunit of ribosomal RNA (1NTB) and its active site, as well as for tRNA (Guanine37-N1)-methyltransferase (EC 2.1.1.228; TrmD) (5ZHN) and its active site were obtained from the Protein Data Bank.Conclusions. It has been determined that 2-[6-(1H-benzimidazol-2-yl)-5-methyl-4-oxothieno[2,3-d]pyrimidin-3(4H)-yl]-N-[4-(ethoxy)phenyl]acetamide, which is the most active as an antimicrobial agent among the compounds tested, also shows the best binding activity towards the active site of tRNA (guanine37-N1)-methyltransferase. Мета. Синтезувати й дослідити протимікробну активність нових похідних 6-(1H-бензімідазол-2-іл)-5-метилтієно[2,3-d]піримідин-4(3H)-онів та запропонувати механізм протимікробної активності.Результати та їх обговорення. У результаті цілеспрямованої модифікації положення 3 6-(1H-бензімідазол-2-іл)-5-метилтієно[2,3-d]піримідин-4(3H)-ону ацетамідним та 1,2,4-оксадіазол-5-ілметильним замісниками було одержано сполуки з визначеною методом дифузії в агар протимікробною активністю, що є більшою за активність препарату порівняння Стрептоміцину. З метою з’ясування механізму дії синтезованих сполук було проведено докінгові дослідження щодо активного сайту субодиниці 16S рибосомальної РНК, яка є підтвердженою мішенню для аміноглікозидних антибіотиків, а також тРНК (Гуанін-37-N1)-метилтрансферази (TrmD), інгібітори якої розглядаються як новий потенційний клас антибіотиків. Експериментальна частина. Шляхом взаємодії 6-(1H-бензімідазол-2-іл)-5-метилтієно[2,3-d]піримідин-4(3H)-ону з рядом N-арилхлороацетамідів та 3-арил-5-(хлорометил)-1,2,4-оксадіазолів в умовах ДМФА-K2CO3 було одержано цільові сполуки. Антимікробну активність визначали методом дифузії в агар. Концентрацію мікробних клітин визначали за МакФарландом; мікробне навантаження склало 107 мікробних одиниць в 1 мл середовища. Для тестів використовували 18 – 24 годинну культуру мікроорганізмів. Для культивування бактерій використовували агар Мюллера-Гінтона; для культивування C. albicans використовували агар Сабуро. Сполуки вводили методом дифузії в агар (лунками) у вигляді розчину у ДМСО в концентрації 100 мкг/мл в об’ємі 0,3 мл; аналогічний об’єм використовували для Стрептоміцину (конц. 30 мкг/мл). Докінгові дослідження проводили за допомогою програми Autodock Vina. Кристалографічні дані для комплексів стрептоміцину з 16S субодиницею рибосомальної РНК (1NTB) та її активного сайту і для тРНК (Гуанін-37-N1)-метилтрансферази (EC 2.1.1.228; TrmD) (5ZHN) та її активного сайту було отримано з Protein Data Bank.Висновки. Виявлено, що сполука 2-[6-(1H-бензімідазол-2-іл)-5-метил-4-оксотієно[2,3-d]піримідин-3(4H)-іл]-N-[4-(етокси)феніл]ацетамід, яка характеризується найбільшою протимікробною активністю, у докінгових розрахунках є також найбільш ефективним інгібітором тРНК (Гуанін-37-N1)-метилтрансферази. National University of Pharmacy 2021-10-20 Article Article application/pdf https://ophcj.nuph.edu.ua/article/view/240775 10.24959/ophcj.21.240775 Journal of Organic and Pharmaceutical Chemistry; Vol. 19 No. 3(75) (2021); 15-20 Журнал органической и фармацевтической химии; Том 19 № 3(75) (2021); 15-20 Журнал органічної та фармацевтичної хімії; Том 19 № 3(75) (2021); 15-20 2518-1548 2308-8303 en https://ophcj.nuph.edu.ua/article/view/240775/240692 Copyright (c) 2021 National University of Pharmacy http://creativecommons.org/licenses/by/4.0

Репозитарії

Схожі ресурси