Інгібування ксантиноксидази похідними піразолону, що містять фрагмент 4-(фуран-2-іл)бензойної кислоти

The pyrazolone-based 4-(furan-2-yl)benzoic acids have been synthesized and studied as xanthine oxidase inhibitors. This enzyme is one of the therapeutic targets for the treatment of hyperuricemia and related diseases. The compounds studied have found to exhibit low micromolar IC50 values relative to...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2023
Hauptverfasser: Beiko, Alona V., Kobzar, Oleksandr L., Kachaeva, Maryna V., Pilyo, Stepan G., Tanchuk, Vsevolod Yu., Vovk, Andriy I.
Format: Artikel
Sprache:English
Veröffentlicht: National University of Pharmacy 2023
Schlagworte:
Online Zugang:https://ophcj.nuph.edu.ua/article/view/298726
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-298726
record_format ojs
spelling oai:ojs.journals.uran.ua:article-2987262024-03-21T08:32:03Z Inhibition of Xanthine Oxidase by Pyrazolone Derivatives Bearing a 4-(Furan-2-yl)benzoic Acid Moiety Інгібування ксантиноксидази похідними піразолону, що містять фрагмент 4-(фуран-2-іл)бензойної кислоти Beiko, Alona V. Kobzar, Oleksandr L. Kachaeva, Maryna V. Pilyo, Stepan G. Tanchuk, Vsevolod Yu. Vovk, Andriy I. ксантиноксидаза інгібування піразолони бензойна кислота молекулярний докінг молекулярна динаміка xanthine oxidase inhibition pyrazolone benzoic acid molecular docking molecular dynamics The pyrazolone-based 4-(furan-2-yl)benzoic acids have been synthesized and studied as xanthine oxidase inhibitors. This enzyme is one of the therapeutic targets for the treatment of hyperuricemia and related diseases. The compounds studied have found to exhibit low micromolar IC50 values relative to the enzyme in vitro, depending on substituents in position 3 of the pyrazolone ring. However, the inhibitory effects observed are reduced in the presence of bovine serum albumin or Tween-80. Among the pyrazolone derivatives synthesized, 4-(5-((3-methyl-5-oxo-1-phenyl-1,5-dihydro-4H-pyrazol-4-ylidene)methyl)furan-2-yl)benzoic acid has been found to be the most potent inhibitor of xanthine oxidase. Kinetic results have shown that this compound is a mixed-type inhibitor with higher affinity to the free enzyme than to the enzyme-substrate complex. The results of the molecular docking and molecular dynamics show that the carboxylic group of the inhibitor can form a salt bridge with Arg880 and a hydrogen bond with Thr1010. These interactions can be key factors in the enzyme-inhibitor complex stabilization. 4-(Фуран-2-іл)бензойні кислоти з фрагментом піразолону було синтезовано та досліджено як інгібітори ксантиноксидази. Цей ензим є однією з терапевтичних мішеней для лікування гіперурикемії та супутніх захворювань. Вивчені сполуки демонстрували низькомікромолярні значення IC50 щодо ензиму in vitro, залежно від замісників у положенні 3 піразолонового кільця. Однак спостережувані інгібувальні ефекти знижувались за наявності бичачого сироваткового альбуміну або твіну-80. Серед синтезованих похідних піразолону 4-(5-((3-метил-5-оксо-1-феніл-1,5-дигідро-4H-піразол-4-іліден)метил)фуран-2-іл)бензойна кислота виявилась найпотужнішим інгібітором ксантиноксидази. Кінетичні дослідження засвідчили, що ця сполука є інгібітором змішаного типу з більшою спорідненістю до вільного ензиму, ніж до ензим-субстратного комплексу. Результати молекулярного докінгу і молекулярної динаміки свідчать про те, що карбоксильна група інгібітора може формувати сольовий місток із залишком Arg880 і водневий зв’язок із залишком Thr1010. Ці взаємодії можуть бути ключовими факторами стабілізації комплексу ензим-інгібітор. National University of Pharmacy 2023-12-09 Article Article application/pdf https://ophcj.nuph.edu.ua/article/view/298726 10.24959/ophcj.23.298726 Journal of Organic and Pharmaceutical Chemistry; Vol. 21 No. 4 (2023); 27-35 Журнал органической и фармацевтической химии; Том 21 № 4 (2023); 27-35 Журнал органічної та фармацевтичної хімії; Том 21 № 4 (2023); 27-35 2518-1548 2308-8303 en https://ophcj.nuph.edu.ua/article/view/298726/292485 Copyright (c) 2024 National University of Pharmacy http://creativecommons.org/licenses/by/4.0
institution Journal of Organic and Pharmaceutical Chemistry
baseUrl_str
datestamp_date 2024-03-21T08:32:03Z
collection OJS
language English
topic ксантиноксидаза
інгібування
піразолони
бензойна кислота
молекулярний докінг
молекулярна динаміка
spellingShingle ксантиноксидаза
інгібування
піразолони
бензойна кислота
молекулярний докінг
молекулярна динаміка
Beiko, Alona V.
Kobzar, Oleksandr L.
Kachaeva, Maryna V.
Pilyo, Stepan G.
Tanchuk, Vsevolod Yu.
Vovk, Andriy I.
Інгібування ксантиноксидази похідними піразолону, що містять фрагмент 4-(фуран-2-іл)бензойної кислоти
topic_facet ксантиноксидаза
інгібування
піразолони
бензойна кислота
молекулярний докінг
молекулярна динаміка
xanthine oxidase
inhibition
pyrazolone
benzoic acid
molecular docking
molecular dynamics
format Article
author Beiko, Alona V.
Kobzar, Oleksandr L.
Kachaeva, Maryna V.
Pilyo, Stepan G.
Tanchuk, Vsevolod Yu.
Vovk, Andriy I.
author_facet Beiko, Alona V.
Kobzar, Oleksandr L.
Kachaeva, Maryna V.
Pilyo, Stepan G.
Tanchuk, Vsevolod Yu.
Vovk, Andriy I.
author_sort Beiko, Alona V.
title Інгібування ксантиноксидази похідними піразолону, що містять фрагмент 4-(фуран-2-іл)бензойної кислоти
title_short Інгібування ксантиноксидази похідними піразолону, що містять фрагмент 4-(фуран-2-іл)бензойної кислоти
title_full Інгібування ксантиноксидази похідними піразолону, що містять фрагмент 4-(фуран-2-іл)бензойної кислоти
title_fullStr Інгібування ксантиноксидази похідними піразолону, що містять фрагмент 4-(фуран-2-іл)бензойної кислоти
title_full_unstemmed Інгібування ксантиноксидази похідними піразолону, що містять фрагмент 4-(фуран-2-іл)бензойної кислоти
title_sort інгібування ксантиноксидази похідними піразолону, що містять фрагмент 4-(фуран-2-іл)бензойної кислоти
title_alt Inhibition of Xanthine Oxidase by Pyrazolone Derivatives Bearing a 4-(Furan-2-yl)benzoic Acid Moiety
description The pyrazolone-based 4-(furan-2-yl)benzoic acids have been synthesized and studied as xanthine oxidase inhibitors. This enzyme is one of the therapeutic targets for the treatment of hyperuricemia and related diseases. The compounds studied have found to exhibit low micromolar IC50 values relative to the enzyme in vitro, depending on substituents in position 3 of the pyrazolone ring. However, the inhibitory effects observed are reduced in the presence of bovine serum albumin or Tween-80. Among the pyrazolone derivatives synthesized, 4-(5-((3-methyl-5-oxo-1-phenyl-1,5-dihydro-4H-pyrazol-4-ylidene)methyl)furan-2-yl)benzoic acid has been found to be the most potent inhibitor of xanthine oxidase. Kinetic results have shown that this compound is a mixed-type inhibitor with higher affinity to the free enzyme than to the enzyme-substrate complex. The results of the molecular docking and molecular dynamics show that the carboxylic group of the inhibitor can form a salt bridge with Arg880 and a hydrogen bond with Thr1010. These interactions can be key factors in the enzyme-inhibitor complex stabilization.
publisher National University of Pharmacy
publishDate 2023
url https://ophcj.nuph.edu.ua/article/view/298726
work_keys_str_mv AT beikoalonav inhibitionofxanthineoxidasebypyrazolonederivativesbearinga4furan2ylbenzoicacidmoiety
AT kobzaroleksandrl inhibitionofxanthineoxidasebypyrazolonederivativesbearinga4furan2ylbenzoicacidmoiety
AT kachaevamarynav inhibitionofxanthineoxidasebypyrazolonederivativesbearinga4furan2ylbenzoicacidmoiety
AT pilyostepang inhibitionofxanthineoxidasebypyrazolonederivativesbearinga4furan2ylbenzoicacidmoiety
AT tanchukvsevolodyu inhibitionofxanthineoxidasebypyrazolonederivativesbearinga4furan2ylbenzoicacidmoiety
AT vovkandriyi inhibitionofxanthineoxidasebypyrazolonederivativesbearinga4furan2ylbenzoicacidmoiety
AT beikoalonav íngíbuvannâksantinoksidazipohídnimipírazolonuŝomístâtʹfragment4furan2ílbenzojnoíkisloti
AT kobzaroleksandrl íngíbuvannâksantinoksidazipohídnimipírazolonuŝomístâtʹfragment4furan2ílbenzojnoíkisloti
AT kachaevamarynav íngíbuvannâksantinoksidazipohídnimipírazolonuŝomístâtʹfragment4furan2ílbenzojnoíkisloti
AT pilyostepang íngíbuvannâksantinoksidazipohídnimipírazolonuŝomístâtʹfragment4furan2ílbenzojnoíkisloti
AT tanchukvsevolodyu íngíbuvannâksantinoksidazipohídnimipírazolonuŝomístâtʹfragment4furan2ílbenzojnoíkisloti
AT vovkandriyi íngíbuvannâksantinoksidazipohídnimipírazolonuŝomístâtʹfragment4furan2ílbenzojnoíkisloti
first_indexed 2025-07-23T04:43:25Z
last_indexed 2025-09-24T17:14:53Z
_version_ 1850411553717747712