Study of the effect of modification of the structure of a new derivative of quinazoline–4(3h)–one on fatty acid synthase (FAS) Mycobacterium

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

Relevance. Tuberculosis remains one of the main causes of disability and mortality from infectious diseases worldwide. The discovery of phenotypically tolerant subpopulations of pathogen persisters has called into question the possibilities of known anti-tuberculosis drugs. In this connection, the search and development of new effective anti-tuberculosis drugs is an important direction in the development of modern pharmacology. Currently, it is relevant to consider substances of the quinazoline nature as antimicrobial agents that exhibit antitubercular activity.

The aim of the work is computer modeling of the interaction of new derivatives of quinazoline–4(3H)–oh with NAD(H) in order to predict the possibility of influencing the fatty acid synthase (FAS) Mycobacterium.

Material and methods. Modeling of intermolecular complexes in the interaction system of new derivatives of quinazoline-4(3H)–on – VMA–17–04 and VMA–13–05 with the oxidized form of NAD+ was carried out using the quantum chemical semi-empirical PM7 method implemented in the MOPAC 2016 program.

Conclusions. The VMA–13–05 derivative, being in stable conformation I, forms an adduct with NAD+ having optimal energy characteristics. This interaction can be considered as one of the stages of the biochemical pathway of suppressing the activity of FAS synthase, which takes part in the synthesis of mycolic acids and leads to the death of Mycobacterium cells.

Толық мәтін

##article.viewOnOriginalSite##

Авторлар туралы

A. Starikova

Astrakhan State Medical University of the Ministry of Health of Russia

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: alhimik.83@mail.ru

Senior Lecturer of the Department of Chemistry of the Faculty of Pharmacy

Ресей, Astrakhan

M. Samotrueva

Astrakhan State Medical University of the Ministry of Health of Russia

Email: ms1506@mail.ru

Dr.Sc. (Med.), Professor, Head of the Department of Pharmacognosy, Pharmaceutical Technology and Biotechnology

Ресей, Astrakhan

N. Zolotareva

V.N. Tatishchev Astrakhan State University

Email: zoloto.chem@mail.ru

Ph.D. (Eng.), Associate Professor of the Department of Analytical and Physical Chemistry

Ресей, Astrakhan

A. Tsibizova

Astrakhan State Medical University GMU of the Ministry of Health of Russia

Email: sasha3633@yandex.ru

Ph.D. (Pharm.), Associate Professor of the Department of Pharmacognosy, Pharmaceutical Technology and Biotechnology

Ресей, Astrakhan

D. Merezhkina

Volga State Medical University of the Ministry of Health of Russia

Email: merezhkinad@mail.ru

Post-graduate Student of the Department of Pharmaceutical and Toxicological Chemistry

Ресей, Volgograd

A. Ozerov

Volga State Medical University of the Ministry of Health of Russia

Email: prof_ozerov@yahoo.com

Dr.Sc. (Chem.), Professor, Head of the Department of Pharmaceutical and Toxicological Chemistry

Ресей, Volgograd

Әдебиет тізімі

  1. Rohde K.H., Sorci L. The Prospective Synergy of Antitubercular Drugs with NAD Biosynthesis Inhibitors. Frontiers in Microbiology. 2021; 11: 1–9. doi: 10.3389/fmicb.2020.634640.
  2. Isel A. E. J., Van der leyden J., Steenakers H. Repurposing drugs derived from nucleosides and nucleotides as antibiotics and biofilm inhibitors. Journal of Antimicrobial Chemotherapy. 2017;72(8):2156-2170. doi: 10.1093/jac/dkx151
  3. Ratnatunga K.N., Lutsky V., K uoc A., Dolan D.L., Ed D.V., Phil M., Bel S.K., Thomson R.M. and Miles J.J. The growth of non-tuberculosis mycobacterial lung diseases. The front. Immunal. 2020; 11: 303. doi: 10.3389/fimmy.20.003
  4. Gas C. Mycobacterium tuberculosis and lipids: understanding the molecular mechanisms from persistence to virulence. J. Res. Med. Sci. 2018; 23: 63.
  5. Jeffrey North E., Jackson M., E. Lee R. New approaches to targeting the pathway of mycolic acid biosynthesis for the development of anti-tuberculosis drugs. Modern Pharmaceutical Design. 2014; 20(27): 43574378.
  6. Rudraraja R.S., Daher S.S., Gallardo-Macias R., Van H., Neidich M.B., Freundlich J.S. Mycobacterium tuberculosis KasA as a drug target: structure-based inhibitor design. The anterior cells infect the microbiota. 2022; 12: 1008213. doi: 10.3389/FCIMB.2022.1008213.
  7. Jayaraman M., Rajendra S.K., Ramadas K. Structural understanding of conformational dynamics of inactive site mutations in KasA: Mycobacterium tuberculosis target protein. Gen. 2019; 720: 144082. doi: 10.1016/j.gene.2019.144082.
  8. Wang J., Ye H., Yang H., Cai Yu., Wang S., Tan J., Sachdeva M., Qian Yu., Hu V., Leeds J.A., Yuan Yu. Discovery of new antibiotics as covalent inhibitors of fatty acid synthesis. ACS Chem Biol. 2020; 15(7): 18261834. doi: 10.1021/acschembio.9b00982.
  9. Hassan M.R., Alsayari A.A., Fahurji B.Z., Molla M.H.R., Asseri A.H., Sumon M.A.A., Park M.N., Ahammad F., Kim B. Application of mathematical modeling and computational tools in the modern process of designing and developing medicines. Molecules. 2022; 27: 4169. https://doi.org/10.3390/molecules27134169.
  10. MOPAC2016, James J., Stewart, Stewart Computational Chemistry, Colorado Springs, Colorado, Colorado, USA, http://OpenMOPAC.net (2016).

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
2. Fig. 1

Жүктеу (34KB)
3. Fig. 2

Жүктеу (87KB)
4. Fig. 3

Жүктеу (105KB)

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».