Məlumat

Molekulyar yerləşdirmə fermenti inhibitoru biosensoru?

Molekulyar yerləşdirmə fermenti inhibitoru biosensoru?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Biosensor ilə Molekulyar Docking əlaqələrini öyrənmək üçün mənim bəzi tapşırıqlarım var idi və mən bu intizamla həqiqətən yeniyəm (başlanğıc). C60 -ı Qlükoza Oksidaz ilə birləşdirirəm və sualım budur: C60 aktiv ferment yerini inhibə etsə nə olar? Protein hələ də biosensor tərəfindən istifadə edilə bilərmi və ya C60 -ın istifadə etdiyi aktiv sahə səbəbiylə pozulacaqmı?


Yerli Hindistan otunun etnobotanik, fitokimyəvi, farmakoloji və ənənəvi aspektlərinə baxış Trachyspermum ammi (L)

Müəllif (lər): Nikita Sarasvat*, Əczaçılıq Şöbəsi, Pranveer Sinq Texnologiya İnstitutu, Kanpur (A.K.T.U, Lucknow ilə əlaqəli), Hindistan Neetu Sachan, Əczaçılıq Elmləri Məktəbi, IFTM Universiteti, Moradabad, Hindistan Phool Chandra Əczaçılıq Elmləri Məktəbi, IFTM Universiteti, Moradabad, Hindistan

Mənsubiyyət:

Jurnalın Adı: Mövcud Ənənəvi Tibb

Cild 6, Sayı 3, 2020

Qrafik Abstrakt:

Xülasə:

Giriş və Etnofarmakoloji Münasibət: Hindistan Vedik ədəbiyyatında, Charakasamhita və Sushritasamhita, Ajwain Bhootika kimi tanınır və charaksamhita şərhlərində Yavanika olaraq adlandırılır. Ajwain meyvəsinin müalicəvi rolunun insanlarda bir çox xəstəliklərin müalicəsində çox əhəmiyyətli olduğu iddia edilir. Trachyspermum ammi Linn bitkisi. Umbelliferae ailəsinə daxil olan otlu, aromatik bir illik bitkidir. Bu bitki müalicəvi faydasına görə Hindistan, İran, Pakistan, Misir və s. Hindistan qəbilələri ishal, artrit, kolik və mədə -bağırsaq problemlərinin müalicəsində istifadə edirlər. Ənənəvi hazırlıqlarda, Hindistan Vaidya guru (Ayurveda Guru) ajwain ekstraktı "Admoda Arka" kimi istifadə olunur. Ayurveda həkimləri, hüquqşünaslar və Vaidya gurusları baş ağrısı, soyuqdəymə, qrip və hətta ağrılı aybaşı dövrlərində acwain tövsiyə edir.

Tədqiqatın məqsədi: İcmal yazısı Trachyspermum ammi üzərində aparılmış tədqiqatları toplayıb və bu, bütün dünyada bitki üzərində aparılan orijinal tədqiqatların kollektiv məlumatlarını təqdim etməyə kömək edəcək. O, həmçinin yaxın gələcəkdə yeni tədqiqatların qurulması üçün faydalı ola biləcək fitokonstituentlər haqqında məlumat təqdim edəcəkdir.

Materiallar və Metodlar: Bu məqalə aşağıdakı platformalarda mövcud olan bütün məlumatları toplayaraq hazırlanmışdır və sənədlər 1975 -ci ildən 2019 -cu ilə qədər axtarılmışdır. Wiley, Springer link, Google Scholar, Science Direct, Pubmed daxil olmaqla verilənlər bazaları və elektron jurnallar yaxşı araşdırılmışdır. . Axtarış üçün əsas terminlər Ajwain, C. copticum, Trachyspermum ammi və bitkinin digər sinonimləri idi. Axtarış, bitkinin tərkibindəki kimyəvi maddələrin adları və bitkinin farmakoloji təsiri ilə də aparıldı.

Nəticələr: T. ammi -nin çoxlu istifadəsi, tərkibində olan aktiv komponentlərə bağlıdır. T. ammi meyvələri üzərində aparılan fitokimyəvi araşdırmalara görə, saponinlər, flavonoidlər, alkaloidlər, qlikozidlər, sabit yağlar, timenlər, kümenlər, taninlər, amin turşuları, p-cymene, c-terpinene kimi müxtəlif fitokonstruktivlərin varlığı aşkar edilmişdir. , steroidlər və s.

Nəticə: Bu məqalə, bitkinin ədəbiyyatı, farmakoloji xüsusiyyətləri, fizikokimyəvi tədqiqatları və ən yeni araşdırmaları haqqında ətraflı bir araşdırma təqdim etməkdir. Bu yazıda biz həmçinin Hindistan xalqının Hakimləri, Vaidya və Hindistan və Pakistandakı bir çox qəbilələrin tövsiyyələri əsasında istifadə etdiyi otun ənənəvi istifadə üsullarını tərtib etdik.

Başlıq:Yerli hind otunun etnobotanik, fitokimyəvi, farmakoloji və ənənəvi aspektlərinə baxış <i>Trachyspermum ammi (L)</i>

Həcmi: 6 PROBLEM: 3

Müəllif (lər):Nikita Saraswat*, Neetu Sachan və Phool Chandra

Mənsubiyyət:Əczaçılıq Bölümü, Pranveer Singh Texnologiya İnstitutu, Kanpur (A.K.T.U -ya bağlı, Lucknow), Əczaçılıq Elmləri Məktəbi, IFTM Universiteti, Moradabad, Əczaçılıq Elmləri Məktəbi, IFTM Universiteti, Moradabad

Giriş və Etnofarmakoloji Münasibət: Hindistan Vedik ədəbiyyatında, Charakasamhita və Sushritasamhita, Ajwain Bhootika kimi tanınır və charaksamhita şərhlərində Yavanika olaraq adlandırılır. Ajwain meyvəsinin müalicəvi rolunun insanlarda bir çox xəstəliklərin müalicəsində çox əhəmiyyətli olduğu iddia edilir. Bitki Trachyspermum ammi Linn. Umbelliferae ailəsinə daxil olan otlu, aromatik bir illik bitkidir. Bu bitki müalicəvi faydasına görə Hindistan, İran, Pakistan, Misir və s. Hindistan qəbilələri ishal, artrit, kolik və mədə -bağırsaq problemlərinin müalicəsində istifadə edirlər. Ənənəvi hazırlıqlarda, Hindistanlı Vaidya gurusunun (Ayurveda Guru'su) ajwain ekstraktı "Admoda Arka" olaraq istifadə olunur. Ayurveda həkimləri, hüquqşünaslar və Vaidya gurusları baş ağrısı, soyuqdəymə, qrip və hətta ağrılı aybaşı dövrlərində acwain tövsiyə edir.

Tədqiqatın məqsədi: İcmal yazısı Trachyspermum ammi üzərində aparılmış tədqiqatları toplayıb və bu, bütün dünyada bitki üzərində aparılan orijinal tədqiqatların kollektiv məlumatlarını təqdim etməyə kömək edəcək. O, həmçinin yaxın gələcəkdə yeni tədqiqatların qurulması üçün faydalı ola biləcək fitokonstituentlər haqqında məlumat təqdim edəcəkdir.

Materiallar və Metodlar: Bu məqalə aşağıdakı platformalarda mövcud olan bütün məlumatları toplayaraq hazırlanmışdır və sənədlər 1975 -ci ildən 2019 -cu ilə qədər axtarılmışdır. Wiley, Springer link, Google Scholar, Science Direct, Pubmed daxil olmaqla verilənlər bazaları və elektron jurnallar yaxşı araşdırılmışdır. . Axtarış üçün istifadə olunan əsas terminlər Ajwain, C. copticum, Trachyspermum ammi və bitkinin digər sinonimləri idi. Axtarış, bitkinin tərkibindəki kimyəvi maddələrin adları və bitkinin farmakoloji təsiri ilə də aparıldı.

Nəticələr: T. ammi -nin çoxlu istifadəsi, tərkibində olan aktiv komponentlərə bağlıdır. T. ammi meyvələri üzərində aparılan fitokimyəvi tədqiqatlara əsasən saponinlər, flavonoidlər, alkaloidlər, qlikozidlər, sabit yağlar, timenlər, kumenlər, taninlər, amin turşuları, p-simen, c-terpinen kimi müxtəlif fitokimyəvi maddələrin olması aşkar edilmişdir. , steroidlər və s.

Nəticə: Bu məqalə, bitkinin ədəbiyyatı, farmakoloji xüsusiyyətləri, fizikokimyəvi tədqiqatları və ən yeni araşdırmaları haqqında ətraflı bir araşdırma təqdim etməkdir. Bu yazıda, hindilər tərəfindən istifadə olunan otların ənənəvi istifadələrini Hakimler, Vaidya və Hindistan və Pakistanda bir çox qəbilələr tərəfindən istifadə edilən tövsiyələr əsasında tərtib etdik.


Molekulyar Docking Enzim inhibitor Biosensor? - Biologiya

Zülal dinamikası, konformasiya ansamblları və allosteriya ilə bağlı əlaqəli anlayışları molekulyar dinamika (MD) ilə öyrənmək çox vaxt çətin olur. İki giriş quruluşundan protein quruluşları ansamblı yaradan məsafə həndəsəsinə əsaslanan ExProSE (Protein Structural Ansambllarının Kəşfiyyatı) təqdim edirik. ExProSE, protein quruluşunun və dinamikasının sürətli və əlçatan bir şəkildə araşdırılması üçün vahid bir çərçivə təmin edir. Apo/holo cütlərindən ibarət bir məlumat toplusundan istifadə edərək, mövcud qaba dənəli üsulların çox vaxt böyük uyğunlaşma dəyişikliklərini əhatə edə bilmədiyi göstərilir. T4-lizozim üçün ExProSE, tCONCOORD və NMSim-dən daha doğma olan və hədəflənmiş MD ilə müqayisə edilə bilən ansambllar yarada bilir. Potensial modulyatorları təmsil edən əlavə məhdudiyyətlər əlavə edərək, ExProSE allosterik saytları proqnozlaşdıra bilər. ExProSE, mövcud olan üsullara bənzər və tamamlayıcı olan 58 allosterik zülaldan 27 -si üçün birinci və ya ikinci bir allosterik cibdir. ExProSE mənbə kodu sərbəst şəkildə mövcuddur


Məzmun

Autofagiya ilk dəfə Keyt R. Porter və onun tələbəsi Tomas Eşford tərəfindən Rokfeller İnstitutunda müşahidə edilmişdir. 1962 -ci ilin yanvar ayında, qlükagon əlavə edildikdən sonra siçovul qaraciyər hüceyrələrində lizozomların sayının artdığını və hüceyrənin mərkəzinə doğru yerindən tərpənmiş lizozomların mitokondriya kimi digər hüceyrə orqanoidlərini ehtiva etdiyini bildirdilər. Bu avtolizə Christian de Duve və Alex B. Novikoffun adını verdilər. Lakin Porter və Ashford məlumatlarını səhvən lizosom meydana gəlməsi kimi şərh etdilər (əvvəllər mövcud olan orqanoidlərə məhəl qoymadılar). Lizozomlar hüceyrə orqanoidləri ola bilməzdi, mitokondriya kimi sitoplazmanın bir hissəsidir və hidrolitik fermentlər mikroblar tərəfindən istehsal olunurdu. [18] 1963-cü ildə Hruban, Spargo və həmkarları, "fokal sitoplazmik deqradasiyanın" ətraflı ultrastruktur təsvirini dərc etdilər və bu, 1955-ci ildə Almaniyanın zədə səbəbli sekvestrasiya tədqiqatına istinad etdi. Hruban, Sparqo və həmkarları sekvestr edilmiş sitoplazmanın lizosomlara yetişməsinin üç davamlı mərhələsini tanıdılar və bu proses fizioloji şəraitdə "hüceyrə materiallarının təkrar istifadəsi" və differensiasiya zamanı "orqanoidlərin utilizasiyası" üçün fəaliyyət göstərən zədə vəziyyətləri ilə məhdudlaşmadı. . [19] Bu kəşfdən ilham alan de Duve, "otofajiya" hadisələrini vəftiz etdi. Porter və Ashforddan fərqli olaraq, de Duve qaraciyərdə hüceyrə deqradasiyasının əsas induktoru kimi qlükaqonun rolunu təsvir edərkən bu termini lizosom funksiyasının bir hissəsi kimi təsəvvür etdi. Tələbəsi Russell Deter ilə birlikdə, lizozomların qlükaqonun yaratdığı otofajiyadan məsul olduğunu təsbit etdi. [20] [21] Bu, lizosomların hüceyrədaxili otofagiyanın yerləri olması faktı ilk dəfə idi. [3] [22] [23]

1990-cı illərdə bir neçə alim qrupu qönçələnmə mayasından istifadə edərək avtofagiya ilə əlaqəli genləri müstəqil olaraq kəşf etdi. Xüsusilə, Yoshinori Ohsumi və Michael Thumm, aclıq səbəb olan selektiv olmayan otofagiyanı [13] [14] [15] araşdırdıqda, Daniel J. Klionsky, bir forması olan sitoplazmadan vakuola hədəflənmə (CVT) yolunu kəşf etdi. selektiv otofagiya. [12] [16] Tezliklə, əslində eyni yola, sadəcə fərqli nöqtələrdən baxdıqlarını anladılar. [24] [25] Əvvəlcə bu və digər maya qrupları tərəfindən kəşf edilən genlərə müxtəlif adlar verildi (APG, AUT, CVT, GSA, PAG, PAZ və PDD). Vahid nomenklatura 2003 -cü ildə maya tədqiqatçıları tərəfindən otofajiya genlərini ifadə etmək üçün ATG -dən istifadə etmək üçün irəli sürülmüşdür. [26] 2016-cı il Fiziologiya və ya Tibb üzrə Nobel Mükafatı Yoshinori Ohsumiyə verildi [17], baxmayaraq ki, bəziləri mükafatın daha əhatəli ola biləcəyinə diqqət çəkdi. [27]

Otofagiya tədqiqatı sahəsi 21-ci əsrin əvvəllərində sürətlə inkişaf etdi. ATG genləri haqqında məlumat, alimlərə insan sağlamlığı və xəstəliklərində otofajiya funksiyalarını araşdırmaq üçün daha əlverişli vasitələr təqdim etdi. 1999-cu ildə Beth Levine qrupu tərəfindən otofagiya ilə xərçəngi birləşdirən əlamətdar kəşf nəşr olundu. [28] Bu günə qədər xərçəng və otofagiya arasındakı əlaqə otofagiya tədqiqatlarının əsas mövzusu olmaqda davam edir. Otofagiyanın neyrodejenerasiyada və immun müdafiədə rollarına da böyük diqqət yetirildi. 2003-cü ildə Waterville-də autofagiya üzrə ilk Qordon Tədqiqat Konfransı keçirildi. [29] 2005 -ci ildə Daniel J Klionsky buraxdı Otofaqiya, bu sahəyə həsr olunmuş elmi jurnal. Otofagiya mövzusunda ilk Keystone Simpozium Konfransı 2007 -ci ildə Montereydə keçirildi. [30] 2008-ci ildə Carol A Mercer, hüceyrə xəttlərində aclıq səbəbiylə sahəyə xas olan parçalanma göstərən bir BHMT füzyon zülalı (GST-BHMT) yaratdı. Metabolik bir ferment olan betain homosistein metiltransferazanın (BHMT) deqradasiyası məməlilər hüceyrələrində otofaji axını qiymətləndirmək üçün istifadə edilə bilər.

Müasir ədəbiyyatda braziliyalı yazıçı Leonid R. Bozio avtofagiyanı ekzistensial sual kimi ifadə edir. Kitabın psixoloji dramı Tembros Sombrios [31] orijinal olmayan bir varlıqda öz həyatlarını istehlak edən personajları izah edir.

Makro, mikro və Şaperon vasitəçiliyi ilə otofagiya autofagiya ilə əlaqəli genlər və onlarla əlaqəli fermentlər vasitəsilə həyata keçirilir. [9] [10] [32] [33] [34] Makroautofagiya daha sonra toplu və selektiv otofagiyaya bölünür. Selektiv otofagiyada orqanel mitofajiya, [35] lipofajiya, [36] peksofajiya, [37] xlorofajiya, [38] ribofajiya [39] və digərlərinin otofajiyasıdır.

Makroavtofagiya ilk növbədə zədələnmiş hüceyrə orqanoidlərini və ya istifadə olunmamış zülalları aradan qaldırmaq üçün istifadə edilən əsas yoldur. [40] Əvvəlcə faqofor, parçalanması lazım olan materialı udur, bu da məhv olmaq üçün qeyd olunan orqanoidin ətrafında otofaqosom kimi tanınan ikiqat bir membran əmələ gətirir. [33] [41] Daha sonra avtofaqosom hüceyrənin sitoplazmasından keçərək məməlilərdə lizosoma və ya maya və bitkilərdəki vakuollara keçir [42] və iki orqanoid birləşir. [33] Lizozom/vakuol daxilində, otofaqosomun məzmunu asidik lizosomal hidrolaz vasitəsilə parçalanır. [43]

Mikroavtofaqiya, digər tərəfdən, sitoplazmatik materialın birbaşa lizosoma daxil olmasını nəzərdə tutur. [44] Bu, invaziya ilə baş verir, yəni lizozomal membranın içəriyə qatlanması və ya hüceyrə çıxıntısı deməkdir. [41]

Şaperon vasitəçiliyi ilə otofagiyavə ya CMA, hsc70 ehtiva edən kompleks tərəfindən tanınmasını ehtiva edən çox mürəkkəb və spesifik bir yoldur. [41] [45] Bu o deməkdir ki, zülalda bu hsc70 kompleksi üçün tanınma yeri olmalıdır ki, bu da onun CMA-substrat/şaperon kompleksini əmələ gətirərək bu şaperona bağlanmasına imkan verəcək. [43] Bu kompleks daha sonra CMA reseptorunu tanıyan və ona bağlanan lizosomal membrana bağlı zülala keçir. Tanındıqdan sonra substrat zülalı açılır və lizosomal hsc70 şaperonun köməyi ilə lizosom membranı boyunca köçürülür. [32] [33] CMA, zülal materialı tək -tək köçürdüyü üçün digər otofajiya növlərindən əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənir və hansı maddənin lizozomal baryeri keçdiyini son dərəcə seçicidir. [40]

Mitofagiya mitoxondriyanın avtofagiya ilə seçici deqradasiyasıdır. Zərər və ya stresdən sonra qüsurlu mitokondriyalara tez -tez rast gəlinir. Mitofajiya, mitokondriyanın dövriyyəsini təşviq edir və hüceyrə dejenerasyonuna səbəb ola biləcək funksional olmayan mitokondriyanın yığılmasını maneə törədir. Məməlilərdə Atg32 (mayada) və NIX və onun tənzimləyicisi BNIP3 vasitəçiliyindədir. Mitofagiya PINK1 və parkin zülalları tərəfindən tənzimlənir. Mitofagiyanın meydana gəlməsi yalnız zədələnmiş mitokondriya ilə məhdudlaşmır, həm də zədələnməmişləri də əhatə edir. [34]

Lipofagiya lipidlərin autofagiya ilə parçalanmasıdır, [36] bu funksiyanın həm heyvan, həm də göbələk hüceyrələrində mövcud olduğu sübut edilmişdir. [46] Bununla birlikdə, bitki hüceyrələrində lipofagiyanın rolu çətin olaraq qalır. [47] Lipofajiyada hədəf, lipid damcıları (LDs) adlanan lipid strukturları, əsasən nüvəsi triasilqliserollardan (TAG) və bir qatlı fosfolipidlər və membran zülallarından ibarət sferik "orqanoidlər" dir. Heyvan hüceyrələrində əsas lipofagik yol, fagofor, makroautofajiya ilə LD -lərin udulmasıdır. Mantar hüceyrələrində mikroplipofagiya əsas yolu təşkil edir və xüsusilə qönçələnən mayada yaxşı öyrənilir. Saccharomyces cerevisiae [48] . Lipofagiya ilk dəfə siçanlarda aşkar edilmiş və 2009-cu ildə nəşr edilmişdir [49].

Otofagiya, cinsə xas olan zülalları hədəf alır, buna görə də ardıcıllıq homologiyasını bir-biri ilə bölüşən ortoloji zülallar, müəyyən bir otofajiyanı hədəf alan protein tərəfindən substrat olaraq tanınır. Mutasiya zamanı infeksiya riskini potensial olaraq artıran zülalları hədəfləyən otofagiyanın tamamlayıcı xüsusiyyəti mövcuddur. 3 otofaji zülalının hədəfləri arasında üst -üstə düşməməsi və cins baxımından böyük üst -üstə düşməsi, otofajinin eyni patojendən fərqli bakterial zülal dəstlərini hədəf ala biləcəyini göstərir. Bir tərəfdən, eyni cinsləri hədəfləməkdə artıqlıq patogenin möhkəm tanınması üçün faydalıdır. Ancaq digər tərəfdən, spesifik bakteriya zülallarının bir -birini tamamlaması, otofagiyanı hədəf alan zülallardan birini kodlayan gen mutasiyaya uğrayarsa və otofajiya sistemi həddindən artıq yüklənərsə və ya digər nasazlıqlarla üzləşərsə, ev sahibi xroniki xəstəliklərə və infeksiyalara daha həssas ola bilər. Bundan əlavə, otofagiya virulentlik amillərini hədəf alır və qida maddələrinin alınması və hərəkətliliyi kimi daha ümumi funksiyalara cavabdeh olan virulentlik faktorları çoxsaylı autofagiya hədəf zülalları tərəfindən tanınır. Avtolizinlər və dəmir sekvestr zülalları kimi xüsusi virulentlik faktorları zülal hədəfləyən tək autofagiya tərəfindən potensial olaraq unikal şəkildə tanınır. Otofagiya zülalları CALCOCO2/NDP52 və MAP1LC3/LC3 otofagik deqradasiya üçün patogenləri və ya patogen zülalları hədəf almaq üçün xüsusi olaraq təkamül etmiş ola bilər. SQSTM1/p62 hədəf motivi olan, lakin virulentliklə əlaqəli olmayan daha ümumi bakterial zülalları hədəf alır. [50]

Digər tərəfdən, müxtəlif patogen cinslərdən olan bakteriya zülalları da otofagiyanı modulyasiya edə bilir. Otofajiya mərhələlərində, müəyyən bir patogen qrupu tərəfindən potensial olaraq tənzimlənən cinsə xas nümunələr vardır. Bəzi otofagiya mərhələləri yalnız müəyyən patogenlər tərəfindən modullaşdırıla bilər, bəzi fazalar isə çoxlu patogen cinslər tərəfindən modulyasiya olunur. Qarşılaşma ilə əlaqəli bakteriya zülallarından bəziləri fosforiləşmə və ubikuitinasiya kimi proteolitik və post-translational aktivliyə malikdir və otofagiya zülallarının fəaliyyətinə mane ola bilər. [50]

Otofajiya, autofajiya ilə əlaqəli (Atg) genlər tərəfindən icra edilir. 2003 -cü ildən əvvəl on və ya daha çox ad istifadə olunurdu, lakin bu nöqtədən sonra mantar otofaji tədqiqatçıları tərəfindən vahid bir nomenklatura hazırlandı. [51] Atg və ya ATG, autofagiya ilə əlaqədardır. O, gen və ya zülal təyin etmir. [51]

İlk otofajiya genləri, aparılan genetik ekranlar tərəfindən təyin edildi Saccharomyces cerevisiae. [12] [13] [14] [15] [16] Tanıdıqdan sonra bu genlər funksional olaraq xarakterizə edildi və müxtəlif orqanizmlərdəki ortologları müəyyən edildi və öyrənildi. [9] [52] Bu gün otofagiya üçün xüsusilə vacib olan otuz altı Atg zülalı təsnif edilmişdir, onlardan 18-i əsas mexanizmlərə aiddir [53]

Məməlilərdə amin turşusu algılayıcısı və böyümə faktorları və reaktiv oksigen növləri kimi əlavə siqnallar mTOR və AMPK protein kinazlarının fəaliyyətini tənzimləyir. [52] [54] Bu iki kinaz, Unc-51 kimi ULK1 və ULK2 kinazlarının (Atg1 məməlilərinin homologları) inhibitor fosforilləşməsi yolu ilə otofajiyi tənzimləyir. [55] Otofagiyanın induksiyası ULK kinazalarının defosforilasiyası və aktivləşməsi ilə nəticələnir. ULK, Atg13, Atg101 və FIP200 ehtiva edən bir protein kompleksinin bir hissəsidir. ULK, eyni zamanda bir protein kompleksinin bir hissəsi olan Beclin-1'i (Atg6 məməlilərinin homoloqu) [56] fosforilləşdirir və aktivləşdirir. Otofagiya ilə induksiya olunan Beclin-1 kompleksi [57] tərkibində PIK3R4(p150), Atg14L zülalları və III sinif fosfatidilinositol 3-fosfat kinaz (PI(3)K) Vps34 var.[58] Aktiv ULK və Beclin-1 kompleksləri, hər ikisi də aşağı axan otofajiya komponentlərinin aktivləşməsinə töhfə verdikləri faqofor otofaqosomun başlanğıc yerinə yenidən lokallaşdırılır. [59] [60]

Aktiv olduqdan sonra VPS34, fosforid səthində fosfatidilinositol 3-fosfat (PtdIns (3) P) əmələ gətirmək üçün lipid fosfatidilinositolu fosforlaşdırır. Yaradılmış PtdIns(3)P, PtdIns(3)P bağlama motivi olan zülallar üçün birləşmə nöqtəsi kimi istifadə olunur. WIPI (fosfoinositidlərlə qarşılıqlı əlaqədə olan WD-təkrar zülalı) zülal ailəsinin PtdIns(3)P bağlayıcı zülalı olan WIPI2-nin bu yaxınlarda Atg16L1-i fiziki olaraq bağladığı göstərildi. [61] Atg16L1, autofaqosom əmələ gəlməsi üçün vacib olan iki ubiquitinəbənzər konyuqasiya sistemlərindən birində iştirak edən E3 kimi zülal kompleksinin üzvüdür. Onun WIPI2 ilə bağlanması onu faqofora cəlb edir və onun fəaliyyətinə vasitəçilik edir. [62]

Otofajiya ilə məşğul olan iki ubiquitinə bənzər birləşmə sistemindən birincisi, ubiquitinə bənzər zülal Atg12-dən Atg5-ə kovalent şəkildə bağlanır. Yaranan konjugat zülalı daha sonra Atg16L1-ə bağlanaraq, ikinci ubiquitinə bənzər konyugasiya sisteminin bir hissəsi kimi fəaliyyət göstərən E3-ə bənzər bir kompleks meydana gətirir. [63] Bu kompleks, ən çox tədqiq edilən LC3 zülalları olan ubiquitin kimi maya zülalı ATG8-in (LC3A-C, GATE16 və GABARAPL1-3) məməli homoloqlarını lipid fosfatidiletanolamin (PE) ilə kovalent şəkildə birləşdirən Atg3-ü bağlayır və aktivləşdirir. otofaqosomların səthində. [64] Lipidated LC3, otofagosomların bağlanmasına kömək edir, [65] və Sequestosome-1/p62 kimi xüsusi yüklərin və adapter zülallarının yerləşdirilməsini təmin edir. [66] Tamamlanmış avtofaqosom daha sonra SNARE [67] [68] və UVRAG daxil olmaqla bir çox zülalın təsiri ilə lizosomla birləşir. [69] [70] Birləşmədən sonra LC3 vezikülün daxili tərəfində saxlanılır və yüklə birlikdə parçalanır, xarici tərəfə bağlanan LC3 molekulları isə Atg4 tərəfindən parçalanır və geri çevrilir. [71] Otolizosomun məzmunu sonradan parçalanır və onların blokları permeazların təsiri ilə veziküldən ayrılır. [72]

Sirtuin 1 (SIRT1), mədəni hüceyrələrdə, embrion və yenidoğulmuş toxumalarda göstərildiyi kimi, otofajiya üçün lazım olan zülalların (deasetilasiya yolu ilə) asetilləşməsinin qarşısını alaraq otofajiyanı stimullaşdırır. [73] Bu funksiya, sirtuin ifadəsi ilə kalorili məhdudiyyət səbəbiylə məhdud qida maddələrinə hüceyrə reaksiyası arasında bir əlaqə təmin edir. [74]

Qidalanma aclığı Düzəliş edin

Autofagiyanın müxtəlif hüceyrə funksiyalarında rolu var. Xüsusi bir nümunə, qida aclığının yüksək səviyyədə autofagiyaya səbəb olduğu mayalardadır. Bu, lazımsız zülalların parçalanmasına və yaşamaq üçün vacib olan zülalların sintezi üçün amin turşularının təkrar emal edilməsinə imkan verir. [75] [76] [77] Yüksək eukariotlarda otofagiya heyvanlarda doğuş zamanı trans-plasental qida ehtiyatı, eləcə də qida çatışmazlığından əziyyət çəkən mədəni hüceyrə və toxumaların kəsilməsindən sonra baş verən qida maddələrinin tükənməsinə cavab olaraq induksiya olunur. [78] [79] Otofagik qabiliyyəti azalmış mutant maya hüceyrələri qidalanma çatışmazlığı şəraitində sürətlə məhv olur. [80] haqqında araşdırmalar apg mutantlar, aclıq şəraitində vakuollarda zülalların parçalanması üçün otofajik cisimlər vasitəsi ilə otofaginin zəruri olduğunu və maya içərisində ən az 15 APG geninin iştirak etdiyini irəli sürür. [80] Siçanlar üzərində aparılan araşdırmalar, aclıq səbəbiylə otofajinin pozulduğunu göstərdiyindən, ATG7 olaraq bilinən bir gen, qida vasitəli otofajiyə qarışdı. atg7-yetərsiz siçan. [79]

Ksenofagiya redaktəsi

Mikrobiologiyada ksenofagiya yoluxucu hissəciklərin autofagik deqradasiyasıdır. Hüceyrə otofagiya mexanizmləri də anadangəlmə toxunulmazlıqda mühüm rol oynayır. Kimi hüceyrədaxili patogenlər Mycobacterium tuberculosis (tüberkülozdan məsul olan bakteriya), eyni hüceyrə mexanizmləri və ev sahibi mitokondriyanı tənəzzül etməyi hədəfləyən tənzimləmə mexanizmləri ilə deqradasiyanı hədəfləyir. [81] Yeri gəlmişkən, bu endosimbiotik fərziyyənin daha bir sübutudur [ sitat lazımdır ]. Bu proses ümumiyyətlə invaziv mikroorqanizmlərin məhvinə gətirib çıxarır, baxmayaraq ki, bəzi bakteriyalar faqosomların yetişməsini faqolizosomlar adlanan degradativ orqanoidlərə maneə törədə bilərlər. [82] Yoluxmuş hüceyrələrdə autofagiyanın stimullaşdırılması patogenin deqradasiyasını bərpa edərək bu fenomeni aradan qaldırmağa kömək edə bilər.

İnfeksiya Redaktəsi

Vezikulyar stomatit virusunun sitozoldan avtofaqosom tərəfindən qəbul edildiyi və tək zəncirli RNT-ni aşkar edərək, toll-bənzər reseptor 7 adlı nümunə tanıma reseptoru tərəfindən aşkarlanmanın baş verdiyi endosomlara köçürüldüyü güman edilir. Ödənişli reseptorun aktivləşməsindən sonra interferon və digər antiviral sitokinlərin induksiyasına səbəb olan hüceyrədaxili siqnalizasiya kaskadları başlayır. Virus və bakteriyaların bir qrupu, öz replikasiyasını təşviq etmək üçün otofagik yolu alt üst edir. [83] Bu yaxınlarda Galectin-8, hüceyrədaxili patogenlərə qarşı otofaji başlata bilən hüceyrədaxili "təhlükə reseptoru" olaraq təyin edilmişdir. Qalektin-8 zədələnmiş vakuola bağlandıqda, NDP52 kimi bir otofagiya adapterini işə götürərək, otofaqosomun əmələ gəlməsinə və bakterial deqradasiyaya səbəb olur. [84]

Təmir mexanizmi Redaktə edin

Otofajiya, zədələnmiş orqanoidləri, hüceyrə membranlarını və zülalları pozur və yetərsiz otofajiyanın zədələnmiş hüceyrələrin yığılmasının və yaşlanmasının əsas səbəblərindən biri olduğu düşünülür. [85] Otofajiya və otofaji tənzimləyiciləri, tez-tez galectin-3 və galectin-8 kimi galectinlər tərəfindən idarə olunan lizozomal zədələnmələrə cavab olaraq iştirak edir. Bunlar öz növbəsində TRIM16 [86] və NDP52 [84] kimi reseptorları cəlb edir və mTOR və AMPK fəaliyyətinə birbaşa təsir edir, mTOR və AMPK isə müvafiq olaraq otofagiyanın qarşısını alır və aktivləşdirir. [87]

Proqramlaşdırılmış hüceyrə ölümü Redaktə edin

Proqramlaşdırılmış hüceyrə ölümünün (PCD) mexanizmlərindən biri otofaqosomların görünüşü ilə bağlıdır və otofagiya zülallarından asılıdır. Hüceyrə ölümünün bu forması çox güman ki, morfoloji olaraq autofagik PCD kimi müəyyən edilmiş prosesə uyğundur. Bununla belə, daim ortaya çıxan bir sual, ölən hüceyrələrdəki otofagik fəaliyyətin ölümün səbəbi olub-olmamasıdır, yoxsa əslində bunun qarşısını almaq cəhdidir. Morfoloji və histokimyəvi tədqiqatlar bu günə qədər autofagik proses və hüceyrə ölümü arasında səbəb əlaqəsini sübut etməmişdir. Əslində, bu yaxınlarda ölən hüceyrələrdə avtofagik fəaliyyətin həqiqətən sağ qalma mexanizmi ola biləcəyinə dair güclü arqumentlər var. [88] [89] Həşəratların metamorfozu üzərində aparılan araşdırmalar, hüceyrələrin digər formalardan fərqli olaraq görünən bir PCD formasına məruz qaldığını göstərdi, bunlar otofajik hüceyrə ölümünün nümunələri olaraq təklif edildi. [90] Son farmakoloji və biokimyəvi tədqiqatlar, sağ qalma və ölümcül otofajinin xüsusilə virus infeksiyasından sonra stress zamanı tənzimləyici siqnalın növü və dərəcəsi ilə fərqlənə biləcəyini irəli sürdü. [91] Perspektivli olsa da, bu tapıntılar virus olmayan sistemlərdə araşdırılmamışdır.

Otofagiya bazal homeostaz üçün vacibdir, fiziki məşq zamanı əzələ homeostazının qorunmasında da son dərəcə vacibdir. [92] [93] [94] Molekulyar səviyyədə otofagiya yalnız qismən başa düşülür. Siçanlar üzərində aparılan bir araşdırma göstərir ki, otofajiya qida və enerji ehtiyaclarının daim dəyişən ehtiyacları üçün, xüsusən də protein katabolizmasının metabolik yolları vasitəsilə vacibdir. Dallasdakı Texas Cənub-Qərb Tibb Mərkəzi tərəfindən 2012-ci ildə edilən bir araşdırmada, mutant siçanlar (normal otofagiya səviyyəsini göstərən, lakin streslə əlaqəli otofajiya çatışmazlığı olan nəsil istehsal etmək üçün BCL2 fosforiləşmə yerlərinin mutasiyası ilə) sınaqdan keçirilmişdir. bu nəzəriyyəyə etiraz etmək. Nəticələr göstərdi ki, bir nəzarət qrupu ilə müqayisədə bu siçanlar dözümlülüyün azaldığını və kəskin məşq zamanı qlükoza metabolizmasının dəyişdiyini göstərdi. [95]

Başqa bir araşdırma göstərdi ki, kollagen VI nokaut siçanlarının skelet əzələ lifləri zədələnmiş mitoxondriyaların yığılmasına və həddindən artıq hüceyrə ölümünə səbəb olan autofagiya çatışmazlığı səbəbindən degenerasiya əlamətləri göstərir. [96] Məşqlə bağlı otofagiya uğursuz oldu, lakin məşqdən sonra süni şəkildə autofagiya induksiya edildikdə, kollagen VI çatışmazlığı olan əzələ liflərində zədələnmiş orqanoidlərin yığılmasının qarşısı alındı ​​və hüceyrə homeostazı qorundu. Hər iki tədqiqat göstərir ki, autofagiya induksiyası məşqin faydalı metabolik təsirlərinə kömək edə bilər və məşq zamanı əzələ homeostazının qorunmasında, xüsusən də kollagen VI liflərində vacibdir. [95] [94] [96]

Bonn Universiteti Hüceyrə Biologiyası İnstitutunda aparılan işlər, müəyyən bir otofajinin, yəni şaperon yardımlı selektiv otofajinin (CASA) əzələlərin daralması nəticəsində meydana gəldiyini və əzələ sarkomerinin mexaniki gərginlik altında qalması üçün lazım olduğunu göstərdi. [97] CASA şaperon kompleksi mexaniki zədələnmiş sitoskelet komponentlərini tanıyır və bu komponentləri ubiquitindən asılı autofagik çeşidləmə yolu ilə utilizasiya üçün lizosomlara istiqamətləndirir. Bu, əzələ fəaliyyətini qorumaq üçün lazımdır. [97] [98]

Otofajiya yaş və yaş artdıqca azaldığından osteoartrit üçün əsas risk faktoru olduğu üçün bu xəstəliyin inkişafında otofaginin rolu irəli sürülür. Otofajiya ilə məşğul olan proteinlər həm insan, həm də siçan oynaq qığırdağında yaşla azalır. [99] Kültürdə qığırdaq eksplantlarının mexaniki zədələnməsi də otofajiya zülallarını azaldır. [100] Otofajiya, normal qığırdaqda daim aktivləşir, ancaq yaşla əlaqədar olaraq pozulur və qığırdaq hüceyrələrinin ölümü və struktur zədələnməsindən əvvəl meydana gəlir. [101] Beləliklə, otofagiya oynaqda normal bir qoruyucu prosesdə (kondroproteksiya) iştirak edir.

Xərçəng tez-tez hüceyrə fərqliliyini tənzimləyən bir neçə fərqli yol pozulduqda baş verir. Otofajiya xərçəngdə əhəmiyyətli bir rol oynayır - həm xərçəngdən qorunmaqda, həm də xərçəngin böyüməsinə potensial qatqı təmin etməkdədir. [88] [102] Otofagiya ac qalmış şiş hüceyrələrinin sağ qalmasını təşviq etməklə və ya otofagiya vasitəsilə apoptotik vasitəçiləri deqradasiya etməklə xərçəngə kömək edə bilər: belə hallarda, otofagiyanın gec mərhələlərinin inhibitorlarının (məsələn, xlorokin) istifadəsi. Yaşamaq üçün otofagiyadan istifadə edən hüceyrələr, antineoplastik dərmanlar tərəfindən öldürülən xərçəng hüceyrələrinin sayını artırır. [103]

Xərçəngdə otofaginin rolu çox araşdırılmış və nəzərdən keçirilmişdir. Otofajinin həm şiş bastırıcı, həm də şiş hüceyrələrinin sağ qalmasında bir faktor rolunu vurğulayan dəlillər var. Son tədqiqatlar göstərdi ki, bir neçə modelə görə otofagiyanın şiş bastırıcı kimi istifadə olunma ehtimalı daha yüksəkdir. [102]

Şiş bastırıcı Edit

Siçanlar və dəyişən Beclin1, otofajiyi tənzimləyən bir protein ilə bir neçə təcrübə edilmişdir. Beclin1 geni heterozigot olaraq dəyişdirildikdə (Beclin 1+/-), siçanların şişə meylli olduğu aşkar edildi. [104] Lakin, Beclin1 həddindən artıq ifadə edildikdə, şiş inkişafı maneə törədilib. [105] Beclin mutantlarının fenotiplərini şərh edərkən və müşahidələri otofajiya qüsuruna aid edərkən diqqətli olun: Beclin1 ümumiyyətlə fosfatidilinositol 3-fosfat istehsalı üçün lazımdır və bu səbəbdən endositoz və endositik daxil olmaqla çoxlu lizozomal və endosomal funksiyaları təsir edir. aktivləşdirilmiş böyümə faktoru reseptorlarının deqradasiyası. Beclin1-in otofagiyadan asılı olmayan bir yol vasitəsilə xərçəngin inkişafına təsir göstərməsi ehtimalını dəstəkləmək üçün, digər hüceyrə proseslərinə təsir göstərdiyi bilinməyən və Atg7 və ya Atg5 kimi hüceyrələrin çoxalmasına və hüceyrə ölümünə təsir göstərdiyi qətiliklə bilinməyən əsas otofagiya faktorlarının olması faktıdır. , Müvafiq gen söküldükdə çox fərqli bir fenotip göstərin ki, bu da şiş meydana gəlməsini ehtiva etmir. Bundan əlavə, Beclin1 -in tam nokautu embrional ölümcül, Atg7 və ya Atg5 -in nokautu deyil.

Nekroz və xroniki iltihabın, şiş hüceyrələrinin meydana gəlməsinə qarşı qorunmağa kömək edən otofajiya ilə də məhdud olduğu göstərilmişdir. [106]

Şiş hüceyrələrinin sağ qalması Düzəliş edin

Alternativ olaraq, otofajinin də şiş hüceyrələrinin sağ qalmasında böyük rol oynadığı göstərilmişdir. Xərçəng hüceyrələrində otofagiya hüceyrədəki stresslə mübarizə aparmaq üçün istifadə olunur. [107] MiRNA-4673 tərəfindən autofagiyanın induksiyası, məsələn, xərçəng hüceyrələrinin radiasiyaya qarşı müqavimətini yaxşılaşdıran sağ qalma mexanizmidir. [108] Bu otofajiya ilə əlaqəli genlər inhibe edildikdən sonra hüceyrə ölümü gücləndi. [109] Metabolik enerjinin artması otofajiya funksiyaları ilə əvəzlənir. Bu metabolik streslərə hipoksi, qida çatışmazlığı və yayılmada artım daxildir. Bu stresslər ATP-ni təkrar emal etmək və xərçəng hüceyrələrinin sağ qalmasını təmin etmək üçün otofagiyanı aktivləşdirir. [110] Autofagiyanın hüceyrə enerji istehsalını saxlamaqla şiş hüceyrələrinin davamlı böyüməsini təmin etdiyi göstərilmişdir. Bu şiş hüceyrələrində otofajiya genlərini inhibə edərək, şişin reqressiyası və şişlərdən təsirlənmiş orqanların uzun müddət sağ qalması aşkar edilmişdir. Bundan əlavə, otofaginin inhibisyonunun xərçəng əleyhinə müalicələrin effektivliyini artırdığı da göstərilmişdir. [110]

Hüceyrə ölüm mexanizmi Redaktə edin

Həddindən artıq stresə məruz qalan hüceyrələr ya apoptoz, ya da nekroz nəticəsində hüceyrə ölümü yaşayır. Otofaginin uzun müddət aktivləşməsi zülalların və orqanellərin yüksək dövriyyəsinə səbəb olur. Sağ qalma həddini aşan yüksək bir nisbət, yüksək apoptotik eşikli xərçəng hüceyrələrini öldürə bilər. [110] [111] Bu texnika müalicəvi xərçəng müalicəsi kimi istifadə edilə bilər. [88]

Terapevtik hədəf Redaktə edin

Araşdırmalardakı yeni inkişaflar, hədəflənmiş otofajinin xərçənglə mübarizədə canlı bir terapevtik həll ola biləcəyini təsbit etdi. Yuxarıda müzakirə edildiyi kimi, otofajiya həm şişlərin yatırılmasında, həm də şiş hüceyrələrinin sağ qalmasında rol oynayır. Beləliklə, otofagiyanın keyfiyyətləri xərçəngin qarşısının alınması üçün bir strategiya olaraq istifadə edilə bilər. İlk strategiya, otofaji əmələ gətirmək və şişlərin bastırılması xüsusiyyətlərini artırmaqdır. İkinci strategiya otofagiyanın qarşısını almaq və bununla da apoptozu induksiya etməkdir. [109]

Birinci strategiya otofagiya ilə induksiya edilən müalicələr zamanı dozaya cavab verən şiş əleyhinə təsirlərə baxılaraq sınaqdan keçirilmişdir. Bu müalicələr autofagiyanın dozadan asılı olaraq artdığını göstərdi. Bu, doza asılı olaraq xərçəng hüceyrələrinin böyüməsi ilə də birbaşa əlaqəlidir. [107] [111] Bu məlumatlar otofajiyanı təşviq edəcək müalicələrin inkişafını dəstəkləyir. İkincisi, bilavasitə autofagiyaya səbəb olduğu bilinən zülal yollarını inhibə etmək də xərçəng əleyhinə terapiya kimi xidmət edə bilər. [109] [111]

İkinci strategiya, autofagiyanın homeostazı saxlamaq üçün istifadə edilən zülal deqradasiya sistemi olması fikrinə və otofagiyanın inhibəsinin tez-tez apoptoza səbəb olması ilə bağlı tapıntılara əsaslanır. Otofagiyanın qarşısının alınması daha risklidir, çünki bu, istənilən hüceyrə ölümü əvəzinə hüceyrənin sağ qalmasına səbəb ola bilər. [107]

Otofagiyanın mənfi tənzimləyiciləri

mTOR, cFLIP, EGFR və (GAPR-1) kimi mənfi otofagiya tənzimləyiciləri otofagiya kaskadının müxtəlif mərhələlərində işləmək üçün qurulmuşdur. Otofagik həzmin son məhsulları da uzunmüddətli fəaliyyəti dayandırmaq üçün mənfi rəy tənzimləmə mexanizmi kimi xidmət edə bilər. [112]

Otofagiya tənzimləyiciləri iltihabın tənzimləyicilərinə nəzarət edir və əksinə. [113] Onurğalı orqanizmlərin hüceyrələri normal olaraq iltihabı aktivləşdirərək immunitet sisteminin infeksiyaları təmizləmək qabiliyyətini artırır və toxuma quruluşunu və funksiyasını bərpa edən prosesləri başlatır. [114] Buna görə də hüceyrə və bakterial qalıqların çıxarılması mexanizmlərinin iltihabı tənzimləyən əsas amillərlə əlaqələndirilməsi çox vacibdir: Otofagiya zamanı hüceyrə komponentlərinin lizosom tərəfindən deqradasiyası həyati vacib molekulların təkrar emal edilməsinə və tikinti blokları hovuzunun yaranmasına xidmət edir. hüceyrənin dəyişən mikromühitə reaksiyasına kömək etmək. [115] İltihabı və otofagiyanı idarə edən zülallar, xərçəngdə nizamsız olan toxuma funksiyaları üçün kritik bir şəbəkə meydana gətirir: Xərçəng hüceyrələrində, səhv ifadə olunmuş və mutant zülallar, hüceyrələrin sağ qalmasının "yenidən bağlanmış" proteolitik sistemlər şəbəkəsindən asılılığını artırır. bədxassəli hüceyrələri apoptotik zülallardan və immunitet sistemi tərəfindən tanınmaqdan qoruyur. [116] Bu, xərçəng hüceyrələrini otofaji tənzimləyicilərinin müdaxiləsinə qarşı həssas edir.

Parkinson xəstəliyi qismən qara substantia kimi bir çox nüvədə beyin və beyin kök hüceyrələrinin hüceyrə ölümü nəticəsində yaranan neyrodegenerativ xəstəlikdir. Parkinson xəstəliyi, təsirlənmiş neyronlara hüceyrələrin parçalana bilmədiyi alfa-sinuclien (Lewy cisimləri) adlı bir zülalın daxil olması ilə xarakterizə olunur. Otofagiya yolunun deregulyasiyası və autofagiyanı tənzimləyən allellərin mutasiyasının neyrodegenerativ xəstəliklərə səbəb olduğuna inanılır. [ sitat lazımdır ] Otofajiya, neyronların sağ qalması üçün vacibdir. [ sitat lazımdır ] Effektiv autofagiya olmadan neyronlar ubiquitinated protein aqreqatlarını toplayır və parçalayır. [ sitat lazımdır ] Ubiquitinli zülallar, parçalanmaq üçün ubiquitin ilə etiketlənmiş zülallardır. Sinuklein allellərinin mutasiyaları lizosomların pH-nın artmasına və hidrolazanın inhibisyonuna səbəb olur. Nəticədə lizosomların degradativ qabiliyyəti azalır. Xəstəliyə PINK1 [117] və Parkin funksiyasının itirilməsi də daxil olmaqla bir neçə genetik mutasiya daxildir. [118] Bu genlərdə funksiyanın itirilməsi hüceyrə degenerasiyasına səbəb ola bilməyəcək qədər zədələnmiş mitoxondrial yığılma və protein aqreqatlarına səbəb ola bilər. Mitokondriya Parkinson xəstəliyində iştirak edir. İdiopatik Parkinson xəstəliyində, xəstəlik ümumiyyətlə disfunksiyalı mitokondriya, hüceyrə oksidləşdirici stres, otofagik dəyişikliklər və zülalların birləşməsindən qaynaqlanır. Bunlar mitoxondrial şişlik və depolarizasiyaya səbəb ola bilər. [119]

Pankreasın insulin istehsal edən beta hüceyrələrində krofin autofagiya formasının həddindən artıq aktivliyi sekresiya üçün mövcud olan insulin miqdarını azalda bilər və bu da tip 2 diabetə səbəb olur. [8]

Otofagiyanın disregulyasiyası geniş spektrli xəstəliklərin patogenezində iştirak etdiyi üçün onu tənzimləyə bilən kiçik sintetik və ya təbii molekulları müəyyən etmək və xarakterizə etmək üçün böyük səylər sərf olunur. [120]


Giriş

Hazırda COVID-19 müalicəsi üçün spesifik antiviral dərmanlar mövcud olmadığından, birbaşa terapevtik yanaşmalar üçün dərmanların sürətlə yenidən təyin edilməsinə təcili ehtiyac var (Guy et al., 2020 Singh et al., 2020 Zhou, Wang, et al., 2020) . Bu yanaşma təsdiqlənmiş kiçik molekullar və biologiyalar üçün mövcud məlumatlardan istifadə edir və sürətli klinik sınaqlara və ya tənzimləyicilərin nəzərdən keçirilməsinə imkan verir.Qlobal pandemiyanın başlanğıcından bəri, dərmanların yüksək məhsuldarlıq skrininqinin infeksiyanın erkən gedişində viral komponentləri maneə törətdiyi bildirilmişdir (Cao et al. 2020 Mandala et al. 2020 Menéndez et al., 2020 Sacco et al. 2020 Tharappel və s., 2020 Trezza, Iovinelli, Santucci, Prischi & amp Spiga 2020). Çox sayda dərman kəşf və yenidən təyin etmə tədqiqatı, Orta Şərq Tənəffüs Sindromu Koronavirusu (MERS-CoV), Şiddətli Kəskin Tənəffüs Sindromu Koronavirusu (SARS-CoV-1) kimi koronavirusların ailə üzvlərindən əldə edilən farmako-epidemioloji məlumatlara əsaslanır. və digər viruslar (Ebola, HİV, Qrip) (Abdelrahman et al., 2020 Du et al., 2009 (a) Gordon et al. 2020 Pardo et al., 2020 Ziebuhr, 2004). Bununla belə, bu potensial profilaktik tədbirlərin ştamm xüsusi dərman müqaviməti və viral protein hədəflərində əhəmiyyətli fərqlər kimi müəyyən çatışmazlıqları var ( (a) Gordon et al. 2020 Plante et al. 2021). SARS-CoV-2 olduqca böyük RNT genomuna və unikal RNT replikasiya mexanizminə malikdir ki, bu da digər viruslarla müqayisədə SARS-CoV-2 üçün effektiv inhibitorlar tapmağı çox çətinləşdirir. Hal -hazırda 50 -dən çox aşı namizədləri klinik sınaqlardan keçir və bir neçəsi tətbiq olunur. Bununla birlikdə, SARS-CoV-2 genomundakı mutasiyalar peyvəndin hazırlanmasında və effektivliyində əhəmiyyətli bir problem yaradır. Bir sıra variant suşlarının ortaya çıxması ilə, peyvəndlərin uzun müddətdə effektivliyi bütün dünyada elm adamları üçün mübahisəli bir sual olmuşdur. Belə bir vəziyyətdə, viral replikasiyanı maneə törədən/məhdudlaşdıra biləcək potensial dərmanları müəyyən etmək lazım gəlir. Maraqlıdır ki, ev sahibi faktorlarını hədəf almaq, bu məhdudiyyətlərin aradan qaldırılmasında və viral infeksiyaların müalicəsi üçün ev sahibinə yönəlmiş müalicələrin dizaynında əhəmiyyətli bir strategiyadır. Bu başlanğıcda, bir neçə in-vivo və siliko tədqiqatında, virus patogenezini təşviq edən yollarda iştirak edən bir çox ana zülalını funksional olaraq qeyd etmək üçün virus-ev sahibi qarşılıqlı şəbəkələri xarakterizə edilmişdir (Əhməd və digərləri. 2020 (b) Gordon və digərləri. 2020 Li et al. 2021 Zhou və digərləri, 2020). Xüsusilə, Gordon və başqaları, son araşdırmalarında, infeksiya zamanı ana hüceyrənin qaçırılmasını anlamağı hədəfləyən 332 yüksək güvənli SARS-CoV-2 insan zülal-protein qarşılıqlılığını təyin edir ((b) Gordon və digərləri 2020). İnteraktom, ev sahibi genetik tənzimləmə, fitri immun yollar, vesikül nəqli və translokasiya kimi bioloji proseslərdə iştirak edən bir neçə ana zülalı ortaya qoyur və dərmanların təkrar təyin edilməsi üçün kiçik molekullu namizədlərin hərtərəfli qiymətləndirilməsini təmin edir.

Viral replikasiyanın vacib aspektlərindən biri, SARS-CoV-2-nin ev sahibi maşınla qarşılıqlı əlaqəsini əhatə edir. Bu qarşılıqlı təsirlər, SARS-CoV-2 replikasiyasını və montajını Şəkil 1-də göstərildiyi kimi inhibə etmək üçün potensial bir hədəf təşkil edir. ana reseptor ACE2. Bir sıra eksperimental və hesablama tədqiqatları qarşılıqlı təsir edən domenlərin struktur sabitliyi və dinamikası haqqında əlamətdar fikirlər verir. Maraqlıdır ki, son tədqiqatlar S zülalının ACE2 -yə bağlanmasının hidrogen bağları və elektrostatik qarşılıqlı təsirlərə əlavə olaraq hidrofob təmaslar tərəfindən idarə olunan açıq və qapalı vəziyyətlər arasında fərqli konformativ dəyişiklikləri ehtiva etdiyini bildirdi. Bu məlumatlar, virusun giriş nöqtəsindəki qarşılıqlı təsirləri pozmağa yönəlmiş potensial dərmanların dizaynı və təkrar istifadəsi üçün mümkün hədəf saytları təqdim edir (Moreira, Chwastyk və digərləri, 2020 Moreira, Guzman və digərləri, 2020 Yang və digərləri 2020). Bu işdə, virusun təkrarlanması və xəstəliyin gedişatında iştirak edən bir neçə potensial hədəf zülalları əhatə edən koronavirus infeksiyasına qarşı mübarizə aparmaq üçün in silico möhkəm və yeni dərman repozisiya strategiyasını nümayiş etdirdik. Əvvəlki interaktome tədqiqatlarına əsaslanan 69 birləşmənin hədəf aldığı bütün 66 dərman zülallarından ((b) Gordon et al. 2020) bu zülalları bioloji və molekulyar funksiyalara əsaslanaraq fərqli kateqoriyalara yığırıq. Biz ev sahibi gen tənzimləmələrində və host-viral qarşılıqlı əlaqədə iştirak edən UniProt annotasiyalarına əsaslanaraq 27 zülal müəyyən edirik. Bu zülallar, Gordon və iş yoldaşları tərəfindən biliyə əsaslanan axtarış və məlumat mədənçiliyi ilə təklif edildiyi kimi 30-dan çox dərman tərəfindən hədəflənə bilər ((b) Gordon et al. 2020). Burada araşdırmanı ev sahibi tərcümə və transkripsiyanı tənzimləyə bilən dərmanların və ardıcıl olaraq viral replikasiyanın müəyyənləşdirilməsinə yönəltdik. Ev sahibi genetik tənzimləyici zülallar viral ötürülmə dövründə əhəmiyyətli rol oynayır. Viral genom yeni viral hissəcikləri yığmaq üçün lazım olan struktur və qeyri-struktur zülalları (NSP) istehsal etmək üçün transkripsiya edilir və ya birbaşa tərcümə olunur (V'kovski et al., 2021). Ev sahibi-viral interaktomu ilə bağlı geniş bir iş, mRNA emalı və tərcümə maşınları üzərində SARS-CoV-2-nin nəzarətini asanlaşdıran viral zülallarla bir neçə əsas ana faktor arasındakı qarşılıqlı əlaqəni ortaya qoyur (b) Gordon və digərləri. 2020 Li et al. 2021). Aydındır ki, əsas genetik tənzimləyicilərdəki bu virus vasitəçiliyi dəyişiklikləri poliprotein ifadəsini tənzimləmək üçün əsas hədəfləri təşkil edə bilər (Poduri et al., 2020). İnteraktiv məlumatlara və ev sahibi zülallar üçün Uniprot şərhlərinə əsaslanaraq, əsas ev sahibi genetik tənzimləyiciləri (tərcümə və transkripsiya) təşkil edən 13 zülalı qısa siyahıya saldıq. Zülallar, bilinən hər hansı bir dərmanla əlaqəli kompleks üçün rentgen kristal quruluşlarının və ya krio-EM strukturlarının və ligand bağlama yeri məlumatlarının mövcudluğunu müəyyən etmək üçün daha da təmizlənmişdir. İnsan geninin tənzimlənməsində iştirak edən 13 zülaldan 9 zülal üçün struktur məlumatları mövcud idi (Cədvəl 1).

Onlayn nəşr:

Şəkil 1. Viral ötürülmənin qarşısını almaq üçün bir mexanizm olaraq ev sahibi və viral zülalları hədəf alaraq COVID-19-a qarşı terapevtik strategiyaların təsviri. SARS-CoV-2, hüceyrə səthində Angiotensin çevirən ferment 2 (ACE2) reseptor zülalı ilə qarşılıqlı əlaqə qurur və virusu hüceyrəyə birləşdirir. Dərman müalicəsi, Golgi, ER və ya viral replikasiyada iştirak edən gen tənzimləmə yollarında yerləşən fərqli ana zülallarına yönəldilə bilər.

Şəkil 1. Viral ötürülmənin qarşısının alınması mexanizmi kimi host və viral zülalların hədəflənməsi yolu ilə COVID-19-a qarşı terapevtik strategiyaların təsviri. SARS-CoV-2 hüceyrə səthində angiotenzin çevirən ferment 2 (ACE2) reseptor zülalı ilə qarşılıqlı əlaqədə olur və virusu hüceyrəyə inteqrasiya edir. Dərman terapiyası Golgi, ER və ya viral replikasiyada iştirak edən gen tənzimləmə yollarında yerləşən müxtəlif ana zülallara yönəldilə bilər.

Onlayn nəşr:

Cədvəl 1. SARS-CoV-2 ilə insan zülalları arasında 332 yüksək güvənli ev sahibi-patogen protein-protein qarşılıqlı təsirlərindən (gen) tənzimləyici zülalların funksiyaya əsaslanan təsnifatı və seçilməsi əvvəlki interaktome tədqiqatına əsasən ((b) Gordon et al. 2020 ). Cədvəl, ev sahibi zülalları hədəf alan və bu zülalların struktur məlumatlarını hədəfləyən, preklinik və ya FDA tərəfindən təsdiq edilmiş dərmanları vurğulayır.

Bu zülallar siyahısında, Bromo-domen ehtiva edən zülallar (BRD2/BRD4) kimi ev sahibi transkripsiya tənzimləyici zülalları, fitri toxunulmazlıq yollarının aktivləşdirilməsi yolu ilə inhibə edildikdə antiviral aktivlik nümayiş etdirir (Filippakopoulos və digərləri 2010 Pierre və digərləri 2011 Reich və digərləri 2018) ). DNMT1 ilə DNT metilasyonu, gen tənzimlənməsinin başqa bir vacib komponentidir. Viral infeksiyalar endositozun inkişafına təkan vermək üçün bu DNT metilasiya nümunələrini müəyyən edir. SARS-CoV-2 ACE2 fermentinin (ev sahibinin ağciyər epitel hüceyrələrində virus reseptoru) istehsalı üçün bu epigenetik mexanizmdən diqqətlə istifadə edir (Schäfer & Baric, 2017 Tütüncüoğlu və digərləri, 2020). Maraqlıdır ki, ev sahibi tərcümə maşınlarının terapevtik hədəflənməsi (EF1A1, IF4E, IF4E2 başlanğıc və uzanma faktorları) viral protein istehsalını maneə törədə bilər və viral replikasiyanı maneə törədə bilər (Soukarieh et al. 2016).

COVID-19, xəstələrin yüngül tənəffüs və sistematik simptomlardan (soyuqdəymə, öskürək və qızdırma) ağciyər toxumalarının hiperinflamasiyasına keçdiyi, həmçinin kəskin tənəffüs çətinliyi sindromu (ARDS) ilə nəticələnən sitokin fırtınası sindromuna keçdiyi üç fazalı bir kursa malikdir. multiorgan çatışmazlığı (Mehta və digərləri, 2020 Tang və digərləri, 2020). Şiddətli SARS-CoV-2 infeksiyası olan xəstələrdə tez-tez neoplaziya ilə əlaqəli iltihab, immun disfunksiya və koaqulopatiya kimi bu təzahürlər xərçəng əleyhinə dərmanların sınaqdan keçirilməsi üçün əsas verir (El Bairi et al. 2020 Saini et al. 2020) və IL-6, IL-7 və TNF-α kimi yüksək səviyyəli sitokinlər nümayiş etdirən COVID-19-un hiperinflamatuar mərhələsini müalicə etmək üçün immunosupressiv dərmanların əlavə istifadəsi (El Bairi et al. 2020 Liu et al., 2020 Saini et al. 2020). Bu səbəbdən, tocilizumab, deksametazon, selinexor, imatinib və sirolimus kimi bir sıra immunosupressiv və xərçəng əleyhinə dərmanlar, COVID-19 üçün təsirli müalicədə mümkün rolu üçün klinik sınaqlarda araşdırılır. Maraqlıdır ki, ağır COVID-19 xəstələrində koaqulyant anomaliyaları müşahidə olunub və antitrombotik terapiyanın bir hissəsi kimi bir sıra antikoaqulyant dərmanlar araşdırılır (Saini et al. 2020). Burada, xərçəng əleyhinə birləşmələr, laxtalanma əleyhinə dərmanlar, antibiotiklər (bakterial infeksiyalar) və ya immunosupressiv dərmanlar siyahısı üçün bu zülallar üçün geniş miqyaslı siliko dərmanlar repurposing məşqi etdik. Maraqlıdır ki, bu dərmanların kimyəvi cəhətdən aromatik olduğunu və tərkibində halojen atomları olan çoxlu sayda birləşmələr olan heterosiklik azot ehtiva edən hissələr olduğunu müşahidə etdik. Elektronla zəngin azotun və ya halogenlərin (sterik təsirlər üçün üstünlük təşkil edən) bu heterosiklik halqa strukturlarına daxil edilməsi hidrogen bağları, dipol-dipol qarşılıqlı təsirləri, hidrofobik təsirlər, van der Waals və π-yığma qarşılıqlı təsirləri kimi zülallarla molekullararası qarşılıqlı təsirlərə üstünlük verir. farmakoloji xüsusiyyətlərini yaxşılaşdırmaq (Marcelo Zaldini et al., 2010 Pennington & amp Moustakas, 2017 Poma et al., 2015 Wilcken, Zimmermann, Lange, Joerger & amp Boeckler 2013).

Ev sahibi zülallarla qarşılıqlı əlaqə qura bilən və bağlaya bilən dərmanları anlamaq və araşdırmaq üçün molekulyar birləşmədən sonra molekulyar dinamika (MD) simulyasiyalarından və gücləndirilmiş nümunə götürmə sərbəst enerji hesablamalarından ibarət vahid bir silisli yanaşma topladıq. Viral zülalları hədəf alan antiviral dərmanların müəyyən edilməsi üçün bəzi dəyişikliklərlə əvvəlki işimizdə hazırlanmış və tətbiq olunan protokolu izlədik (Sadanandam və digərləri, 2020). Bizim yanaşmamız, fizikokimyəvi məlumatlara əsaslanaraq, hər mərhələdə yoxlanılan namizədlərin sayının ardıcıl olaraq azaldığı sürətli avtomatlaşdırılmış proses vasitəsilə qurğuşun birləşmələrinin siliko eyniləşdirilməsiylə təkrar istifadə müddətini və xərcini əhəmiyyətli dərəcədə azaldır. Dərman skrininq prosesi gücləndirilmiş nümunə götürmə nəticəsində çox güclü sərbəst enerji hesablamaları ilə çoxlu dərman yanaşmasına qarşı multi-proteinlər əsasında həyata keçirilmişdir. Əvvəlki tədqiqatlar, xərçəng, romatoid xəstəliklər və qan laxtalanma xəstəlikləri kimi oxşar xəstəliklərdə iştirak edən dərmanları təkrar istifadə etməyə çalışdı (Saini et al. 2020). Zülalların bağlanma yeri ilə dərmanlar arasındakı qarşılıqlı əlaqənin fiziki təbiətini (polar/qeyri-polar) molekulyar docking tədqiqatlarından istifadə edərək araşdırdıq. İlkin tapıntılara əsasən, bir neçə dərman nəzarət zülal-dərman kompleksi ilə müqayisədə daha yüksək birləşmə enerjisi və hidrogenlə əlaqəli qarşılıqlı təsirlər nümayiş etdirir. Bununla belə, molekulyar yerləşdirmə kimi virtual skrininq vasitələrinin zülal dinamikası və həlledici elektrostatikası kimi müxtəlif amillərin nümunə götürülməməsi və istisna edilməsi səbəbindən bağlama proqnozlarında qeyri-dəqiqliklər yaratdığı məlumdur. Potensial dərman namizədləri üçün molekulyar dinamika simulyasiyalarını və ardınca sərbəst enerji maneə hesablamalarını ehtiva edən yüksək məhsuldarlıq analizimiz, COVID-19 üçün dərmanların təkrar istifadə strategiyalarında əvvəlki işləri tamamlayan müxtəlif birləşmələri (FDA tərəfindən təsdiq edilmiş və ya klinik olaraq təsdiqlənmiş) proqnozlaşdırır.


Molekulyar Docking Enzim inhibitor Biosensor? - Biologiya

Son illərdə mikrob infeksiyaları yüksək nisbətli xəstəlik və ölüm nisbətləri ilə əlaqələndirilir. Mikrob növlərinin törətdiyi infeksiyalar immuniteti zəif olan xəstələrdə yaygındır və əhəmiyyətli müalicə xərcləri və ölümlə nəticələnir (Appelbaum və Hunter, 2000 [4] Ball, 2000 [6]). Klinik antimikrobiyal agentlərə bakteriya müqavimətinin artması və infeksion xəstəliklərin müalicəsinə təsiri bütün dünyada unikal bir problem yaratmağa başladı. Dərmana davamlı, çoxlu dərmana davamlı (MDR) və geniş yayılmış dərmana davamlı (XDR), yoluxucu bakterial patogenlərə pandemiya xəstəliyi riski səbəbindən əhaliyə daha böyük risk verir (Frere, 1995 [16]). Artan komplikasiya, bir çox antibakterial agentin tez -tez fərqli mexanizmlərlə mutasiyalara və müqavimətə səbəb ola bilməsidir (Yang et al., 2001 [40] Yu et al., 2009 [41]). Dayanıqlı növlərin ən yoluxucu bakteriyaları, əsasən xəstəxanalarda mövcud olan Metisillinə davamlı Staphylococcus aureus (MRSA) və vankomisinə davamlı Enterokoklardır (VRE) (Blomquist, 2006[9]). Ftalimid alt vahidi, müxtəlif bioloji fəaliyyətlərin yeni qurğuşun dərman namizədlərini hazırlamaq üçün imtiyazlı bir iskele olaraq təsvir edilmişdir və cüzam, QİÇS, şiş, şəkərli diabet, çoxlu miyelom, konvulsiyalar, iltihab, ağrı və bakterial infeksiya ( Kamal və digərləri, 2006 [22], Santos və digərləri, 2009 [34]). Ədəbiyyat sorğusu, klinik olaraq istifadə edilən antibiotiklərlə müqayisədə minimal inhibitor konsentrasiyalara (MİK) malik olan ftalimid törəmələrinin antimikrobiyal potensialını göstərdi (Orzeszko və digərləri, 2002 [28]). Ümumilikdə, ftalimid halqasının müxtəlif bioloji aktiv molekulların hazırlanması üçün üzvi sintezdə çox mühüm imtiyazlı alt strukturu təmsil etdiyi bildirilmişdir (Couture et al., 1998[13], 2000[12] El-Gohary və Shaaban, 2015 [15] Gupta et al., 2016[17] Guzior et al., 2015[18] Hoarau et al., 2000[19]). Tipik olaraq, ftalimid törəmələri üçün bildirilmiş ən mühüm farmakoloji təsirlər anti-xərçəng (Kamal və digərləri, 2013[21]), anti-mikrob (Amin və digərləri, 2013[3]), antioksidantdır (El. -Gaby et al., 2000[14]), antiinflamatuar (Rajasekaran et al., 2011[32]) və analjezik fəaliyyətlər (Pophale və Deodhar, 2010[30]). Ftalimidlərin kimyəvi quruluşu (-CO-N(R)-CO-) əsasən hidrofobikdir ki, bu da onların müxtəlif in vivo bioloji maneələri keçmək potensialını artırır (Bansode et al., 2009[7]). Müəyyən tədqiqatlar güclü antimikobaktiya fəaliyyəti göstərən ftalimidin yeni törəmələrini sintez etmişdir (Lamie və digərləri, 2015[23] Santos və digərləri, 2009[34]). Son işimiz bildirdi ki, ftalimid halqasının aromatik strukturlarla molekulyar hibridləşməsi ilə -CH3DN bağlayıcı vasitəsilə yeni birləşmələr klinik istifadə olunan antibiotiklərlə müqayisədə güclü antimikrobiyal agentlərdir (Ahmed et al., 2016[2]). Fərqli antikanser və antimikrobiyal fəaliyyət profilinə malik müxtəlif xassələrə malik müxtəlif yan zəncirlərə bağlı olan ftalimid iskelesinin (Şəkil 1 (Şəkil 1)) daşıyan yüksək aktivlikli istinad birləşmələrinin (AG) olması, bu qruplar üçün SAR analizi aparılmışdır. gələcək iş üçün birləşmələr (Collin et al., 2001[11], Norman et al., 1996[27], Ravi, 2013[33]). Nəticədə, ftalimid törəmələrinin bioloji aktivliyini artırma şansı, bağlayıcıları olan və ya olmayan asidik imid azotuna birbaşa bağlı olan müxtəlif farmakofor alt birləşmələrinin tətbiqi ilə praktik bir molekulyar hibridizasiya yanaşması ilə meydana gəlir. Araşdırmamızda 1 və ya 2 karbon bağlayıcı vasitəsi ilə fərqli əvəzedicilərə malik aromatik və ya heteroaromatik quruluşların birləşdirilməsi aparılmış və antibakterial və antimikobaktrik xüsusiyyətlərə malik yeni birləşmələrlə nəticələnmişdir.

Tədqiqatın əsaslandırılması və dizaynı

Üzük ftalimid, dəyişkən farmakoloji maraqları olan sabit bir aromatik siklik quruluş olaraq qəbul edilir (Raghunadh və digərləri, 2013 [31]). Dərc edilmiş törəmələrin effektiv mexanizmi hələ də aydın deyil və SAR şərhi üçün daha çox araşdırmaya ehtiyac var (Ahmed et al., 2016[2]). Beləliklə, ftalimid əsaslı yeni birləşmələrin dizaynının yaxşı yolu molekulyar hibridizasiya üsulları ilə edilir. Araşdırmamızda karbonil və ya asetil bağlayıcı vasitəsi ilə halqa ftalimidi azot, kükürd və ya halogen atomları olan heteroaril quruluşlarla birləşdirdik (Şəkil 2 (Şəkil 2)).

Materiallar və Metodlar Kimya Materiallar və Alətlər

Kimyəvi maddələr və həlledicilər Sigma-Aldrich (Kanada) və Alfa Aesar-dan alınmış və qəbul edildiyi kimi istifadə edilmişdir. Erimə nöqtələri elektrotermal aparat vasitəsi ilə açıq kapilyarlarda təyin olunmuş və düzəldilməmişdir. Reaksiyaların gedişi Merck silisium gel 60 F254 plitələrində nazik təbəqə xromatoqrafiyası (TLC) istifadə edərək izlənildi. İnfraqırmızı (İR) spektrləri Bruker Alpha FT-IR Spektrometrindən istifadə edərək KBr qranulları kimi qeydə alınmışdır. 1 H-NMR və 13 C-NMR spektrləri müvafiq olaraq 300 MHz və 75 MHz-də DMSO-d6-dakı Bruker Avance Spektrometrində daxili standart tetrametilsilan ilə göstərildi. C, H və N üçün elementar analizlər Exeter Analytical, Inc CE-440 Elemental Analizatoru istifadə edərək həyata keçirilmişdir.

2-(1,3-dioksoizoindolin-2-il)asetamid törəmələrinin (4a-i) sintezi üçün ümumi prosedur

Trietilamin (1.1 ekvivalent məbləğ) quru CH -də 1 amin üzvünün (ekvivalent miqdarda) həllinə əlavə edildi3CN (10 ml). Yaranan qarışıq 15 dəqiqə qarışdırılır və sonra quru CH -də həll edilmiş xlorasetilxlorid reagenti (1.1 ekvivalent miqdar) ilə işlənir.3CN (5 mL) damcı ilə və nəticədə meydana gələn qarışıq otaq temperaturunda 2 saat qarışdırılır. Reaksiya qarışığı soyudulur, tərkibində 5 damcı 10 º25 dilHCl olan buz kimi soyuq suya (50 ml) tökülür və bərk maddə ayrılana qədər qarışdırılır. Xam məhsul süzülür. Xloroasetamidlər aseton və#x2FK tərkibli ftalimid 2 həllinə əlavə edildi.2CO3 qarışıq, 20 dəqiqə qarışdırılır və sonra 3 saat ərzində 100 ଌ solventində geri axıdılır. Reaksiya başa çatdıqdan sonra (TLC tərəfindən izlənilir), qarışıq otaq temperaturunda saxlanılır və buz kimi soyuq suya (50 ml) tökülür və qatı ayrılana qədər qarışdırılır. Yaranan bərk məhsul filtrasiya yolu ilə toplanır.

IR (cmaksimum˼m): 3060-2855 (N-H), 1780 və 1715 (2C =O), 1661 (N-H-C =O) 1 H NMR (300 MHz, d6-DMSO): 8,8 (bs, 1H, N-H), 8,3-7,5 (m, 4H, H-ftalimid) 7,1-6,8 (m, 5H, H-Ar), 4,7 (s, 2H, CH 2 -C =O), 4.4 (s, 2H, NH- CH 2 ) 13 CNMR (300 MHz, d6-DMSO) δ 168.7, 168.2, 139.9, 132.2, 128.4, 127.6, 126.8, 125.5, 44.6, 43.8 (Tapılan C, 69.20 H, 4.73 N, 9.50 C14H14N.2O5, C, 69.38 H, 4.79 N, 9.52 tələb edir).

IR (vmaksimum˼m): 3060-2855 (N-H), 1775 və 1710 (2C =O), 1667 (N-H-C =O) 1 H NMR (300 MHz, d6-DMSO): 8,8 (bs,1H,N-H), 8,0-7,9 (m, 4H, H-ftalimid) 7,8-6,8 (m, 4H, H-Ar), 4,5 (s, 2H, CH 2 -C =O), 4.2 (s, 2H, N-H- CH 2 ) 13 CNMR (300 MHz, d6-DMSO) δ 168.7, 168.2, 139.0, 136.7, 131.6, 129.9, 129.5, 128.5, 128.0, 42.3, 42.7 (Tapılan C, 62.10 H, 3.89 N, 8.36 C16H13ClN2O3, C, 62.11 H, 3.99 N, 8.52 tələb edir).

IR (cmaksimum˼m): 3300-2860 (O-H), 3060-2855 (N-H), 1785 və 1716 (2C=O), 1661 (N-H-C=O) 1H NMR (300 MHz, d)6-DMSO): 9,4 (bs,1H,OH), 8,3 (bs,1H,NH), 8,0-7,9 (m, 4H, H-ftalimid) 7,8-6,8 (m, 4H, H-Ar), 4,5 (s) , 2H, CH 2 -C =O), 4.2 (s, 2H, N-H- CH 2 ) 13 CNMR (300 MHz, d6-DMSO) δ 168.7, 168.2, 157.2, 134.9, 131.9, 129.5, 127.4, 123.5, 115.7, 40.9 (Tapılan C, 65.75 H, 4.50 N, 9.01 C17H14N.2O4, C, 65.80 H, 4.55 N, 9.03 tələb edir).

IR (vmaksimum˼m): 3060-2855 (N-H), 1779 və 1717 (2C =O), 1668 (N-H-C =O) 1 H NMR (300 MHz, d6-DMSO): 8.8 (bs, 1H, N-H), 8.0-7.9 (m, 4H, H-ftalimid) 7.8-6.8 (m, 4H, H-Ar), 4.5 (s, 2H, CH) 2 -C =O), 4.2 (s, 2H, NH- CH 2 ), 3,7 (s, 3H, O-CH 3 ) 13 CNMR (300 MHz, d6-DMSO) δ 168.7, 168.2, 159.0, 134.9, 131.9, 129.4, 129.0, 123.6, 114.4, 55.5, 40.8, 40.2 (tapılmış C, N34.6, C, N34.6.18H16N.2O4, C, 66.66 H, 4.96 N, 8.64 tələb edir).

IR (cmaksimum˼m): 3065-2850 (N-H), 1775 və 1718 (2C=O), 1675 (N-H-C=O) 1H NMR (300 MHz, d)6-DMSO): 9.0 (bs, 1H, N-H), 8.0-7.9 (m, 4H, H-ftalimid) 7.8-6.8 (m, 4H, H-Ar), 4.5 (s, 2H, CH) 2 -C =O), 4.2 (s, 2H, N-H- CH 2 ), 2.2 (s, 3H, CH 3 ) 13 CNMR (300 MHz, d6-DMSO) δ 168.1, 163.1, 160.7, 134.9, 133.3, 133.1, 131.9, 130.1, 123.6, 115.9, 115.6,, 42.7, 41.0, 21.3 (Tapılan C, 70.05 H, 5.20 N, 9.05 C18H16N.2O3, C, 70.12 H, 5.23 N, 9.09 tələb edir).

IR (cmaksimum˼m): 3065-2850 (N-H), 1780 və 1720 (2C=O), 1665 (N-H-C=O) 1H NMR (300 MHz, d)6-DMSO): 8.3 (bs, 1H, N-H), 8.0-7.9 (m, 4H, H-ftalimid) 7.8-6.8 (m, 4H, H-Ar), 4.5 (s, 2H, CH) 2 -C =O), 4.2 (s, 2H, N-H- CH 2 ) 13 CNMR (300 MHz, d6-DMSO) & # x3B4 168.6, 168.1, 137.1, 136.8, 136.7, 136.1, 135.0, 134.1, 131.9, 129.8, 129.5, 129.2, 128.1, 127,9, 127.6, 123.6, 42.7, 41.0 (C, 65.75 H, 4.50 N tapıldı , 9.01 C17H13FN2O4, C, 65.38 H, 4.20 N, 8.97 tələb edir).

2- (2- (1,3-dioksoizoindolin-2-il) asetamido) butanoik turşusu (4g)

IR (cmaksimum˼m): 3200-2950 (OH), 3246-2865 (NH), 1745 (C =O-OH), 1675 (NH-C =O), 1690 və 1660 (2C =O) 1 H NMR (300 MHz, d6-DMSO): 8.5 (bs, 1H, O-H), 7.8-7.5 (m, 4H, ArH 4Hs ftalimid), 4.9 (s, 1H, N-H), 4.6 (s, 2H, CH) 2 -C =O), 4.3 (t, 1H, J = 5.6, N-H- CH -C =O), 1.9 (q, 2H, J = 5.6, CH- CH 2 -CH3), 1.1 (t, 3H, J = 5.6, CH 3 ) 13 CNMR (300 MHz, d6-DMSO) δ 175.6, 168.7, 132.7, 132.0, 126.5, 54.85, 44.40, 26.35, 11.1 (Tapılan C, 57.70 H, 4.65 N, 9.43 C14H14N.2O5, C, 57.93 H, 4.86 N, 9.65 tələb edir).

IR (cmaksimum˼m): 3200-2960 (OH), 3236-2855 (NH), 1755 (C=O-OH), 1675 (NH-C=O), 1689 və 1665 (2C=O) 1H NMR (300) MHz, d6-DMSO): 8,6 (bs, 1H, O-H), 7,7-7,5 (m, 4H, 4Hs ftalimid), 4,7 (s, 1H, N-H), 4,5 (s, 2H, CH 2 -C =O), 4.1 (t, 1H, J = 5.6, N-H- CH -C =O), 1.8 (m, 2H, CH- CH 2 -CH), 1,6 (m, 1H, CH3- CH -CH3), 1.1(s , 6H, CH3) 13 CNMR (300 MHz, d6-DMSO) δ 175.4, 168.7, 132.2, 132.1, 126.5, 50.7, 44.4, 40.2, 26.4, 23.1 (Tapılan C, 60.15 H, 5.65 N, 8.73 C16H18N.2O5, C, 60.37 H, 5.70 N, 8.80 tələb edir).

2-(2-(1,3-dioksoizoindolin-2-il)asetamido)heksanoik turşusu (4i)

IR (cmaksimum˼m): 3200-2950 (OH), 3246-2865 (NH), 1745 (C=O-OH), 1675 (NH-C=O), 1690 və 1660 (2C=O) 1H NMR (300) MHz, d6-DMSO): 8,6 (bs, 1H, O-H), 7,8-7,5 (m, 4H, 4Hs ftalimid), 4,8 (s, 1H, N-H), 4,6 (s, 2H, CH) 2 -C=O), 4,3 (t , 1H, J = 5,6, N-H- CH -C=O), 1,8 (m, 2H, CH- CH 2 -CH), 1.4 (m, 2H, CH2- CH 2 -CH3), 1,2 (m, 2H, CH2- CH 2 -CH2), 1,6 (m, 1H, CH3- CH -CH3), 1.1 (s, 3H, CH3) 13 CNMR (300 MHz, d6-DMSO) δ 175.5, 168.7, 132.2, 132.1, 126.5, 54.1, 44.4, 31.3, 29.4, 23.4, 14.1 (Tapılan C, 60.35 H, 5.56 N, 8.63 C16H18N.2O5, C, 60.37 H, 5.70 N, 8.80 tələb edir).

2-Asil və sulfonil izoindolin-1,3-dion törəmələrinin sintezi üçün ümumi prosedur (5a-f)

Müvafiq turşu və ya sülfonil xlorid (ekvivalent miqdarda) buz içində DMF /TEA qarışığı içərisində ftalimid 2 həllinə damcı damla əlavə edildi, 1 saat ərzində 60 ଌ 3 saat qarışdırıldı. Reaksiya başa çatdıqdan sonra (TLC tərəfindən izlənilir), qarışıq otaq temperaturunda saxlanılır və buz kimi soyuq suya (50 ml) tökülür və qatı ayrılana qədər qarışdırılır. Yaranan bərk məhsul süzmə yolu ilə toplandı, yuyuldu, metanol və heksandan yenidən kristallaşdırılaraq 5a-f əldə edildi.

IR (cmaksimum˼m): 1781 və 1718 (2C =O), 1340 və 1145 (SO2) 1H NMR (300 MHz, d6-DMSO) δ 8.1-7.1 (m, 13H, ArH (4Hs benzil ʴHs ftalimid ʵHs fenoksi) 13 CNMR (300 MHz, d6-DMSO) δ 163.4, 163.0, 160.2, 154.6, 136.3, 133.4, 131.8, 131.3, 131.2, 131.1, 130.9, 130.8, 130.6, 128.9, 128.5, 125.9, 125.1, 124.7, 1219, 120.2, 118.1, 117.9 ( Tapılmış C, 63,15 H, 3,25 N, 3,60 C20H13YOX5S, C tələb edir, 63.32 H, 3.45 N, 3.69).

IR (cmaksimum˼m): 1775 və 1720 (2C =O), 1345 və 1155 (SO2) 1H NMR (300 MHz, d6-DMSO) δ 8.7-6.9 (m, 8H, ArH (4Hs benzil ʴHs ftalimid), 3.1 (s, 1H, CH), 1.2 (s, 6H, CH) 3 ) 13 CNMR (300 MHz, d6-DMSO) δ 166.2, 152.8, 140.7, 135.1, 131.6, 130.1, 128.2, 127.2, 126.1, 34.2, 23.4 (Tapılan C, 61.95 H, 4.54 N, 4.20 C17H15YOX4S, C tələb edir, 61.99 H, 4.59 N, 4.25)

IR (cmaksimum˼m): 1701 və 1678 (3C=O) 1H NMR (300 MHz, d)6-DMSO) δ 7,8-7,5 (m, 4H, 4Hs ftalimid), 3,6-3,3 (m, 4H, N- CH 2 - CH 2 ), 2.8-2.6 (m, 4H, CH 2 - CH 2 -N-CH3), 2.3 (s, 3H, CH 3 ) 13 CNMR (300 MHz, d6-DMSO) δ 170.8, 168.7, 132.2, 132.1, 126.5, 52.6, 46.0 (Tapılan C, 61.45 H, 5.46 N, 15.25 C14H15N.3O3, C tələb edir, 61.53 H, 5.53 N, 15.38).

IR (cmaksimum˼m): 1701 və 1678 (3C =O) 1 H NMR (300 MHz, d6-DMSO) δ 8.7-8.1 (m, 3H, Piridin-H), 7.9-7.2 (m, 4H, Ftalimid) 13 CNMR (300 MHz, d6-DMSO) δ 169.8, 167.7, 151.2, 150.4, 139.7, 134.6, 131.9, 124.5, 122.5, 121.2 (tapılmış C, 58.61 H, 29.365)14H7ClN2O3, C, 58.66 H, 2.46 N, 9.77 tələb edir).

IR (cmaksimum˼m): 1691 və 1688 (3C =O) 1 H NMR (300 MHz, d6-DMSO) δ 7,9-7,6 (m, 4Hs, Ftalimid), 7,5-7,2 (m, 2Hs, furoyl) 13 CNMR (300 MHz, d)6-DMSO) δ 181,9, 168,7, 154,8, 151,4, 132,2, 132,1, 126,5, 125,5, 115,4 (tapılmış C,54,50 H, 2,10 N, 9,75 C)13H6N.2O6, C, 54.56 H, 2.11 N, 9.79 tələb edir).

IR (cmaksimum˼m): 1685 və 1678 (3C =O) 1 H NMR (300 MHz, d6-DMSO) δ 7,9-7,6 (m, 4Hs, Ftalimid), 7,2-6,6 (m, 3Hs, furoyl) 13 CNMR (300 MHz, d)6-DMSO) δ 183.0, 168.7, 152.8, 144.0, 132.2, 132.1, 126.5, 120.9, 112.6 (tapılmış C, 64.67 H, 2.80 C, 5.75)13H7YOX4, C, 64.73 H, 2.93 N, 5.81 tələb edir).

2-Alkinililizoindolin-1,3-dion törəmələrinin (6a-c) sintezi üçün ümumi prosedur

Ftalimid 2 (ekvivalent miqdar) və K qarışığına2CO3 asetonda (15 ml), alkinil halid (ekvivalent miqdarda) otaq temperaturunda 1 saat davamlı qarışdıraraq əlavə edildi. Reaksiya 2 saat ərzində 100 ºB0C-də geri çəkildi. Reaksiya bitdikdən sonra (TLC ilə izlənilir), qarışıq otaq temperaturunda saxlanılır və buz kimi soyuq suya (50 ml) tökülür və bərk əmələ gələnə qədər qarışdırılır. Qatı məhsul süzülür, yuyulur, etil asetat və#x2F heksandan yenidən kristallaşdırılır və 6a-c əmələ gəlir.

IR (cmaksimum˼m): 1695 və 1670 (2C=O) 1H NMR (300 MHz, d)6-DMSO) δ 7.9-7.8 (m, 4Hs, Ftalimid), 3.7 (m, 2H, N- CH 2 ), 2,8 (m, 2H, CH 2 -C), 1.9 (s, 1H, ϜH) 13 CNMR (300 MHz, d6-DMSO) δ 168,0, 135,0, 131,9, 123,6, 81,3, 73,2, 36,6, 17,9 (tapılmış C, 72,22 H, 4,10 N, 6,97 C)13H9YOX2, C, 72.35 H, 4.55 N, 7.03 tələb edir).

IR (cmaksimum˼m): 1694 və 1678 (2C =O) 1 H NMR (300 MHz, d6-DMSO): 7.9-7.8 (m, 4Hs, Ftalimid), 3.6 (m, 2H, N- CH 2 ), 2.7 (t, 2H, J = 5.6, CH 2 -C), 1,8 (s, 1H, -C H ), 1,7 (m , 2H, CH2- CH 2 -CH2) 13 CNMR (300 MHz, d6-DMSO) δ 168.4, 134.7, 132.1, 123.4, 123.1, 84.1, 71.9, 27.2, 16.1 (tapılmış C, 73.20 H, 5.10 N, 6.45 C.13H11YOX2, C, 73.23 H, 5.20 N, 6.57 tələb edir).

IR (cmaksimum˼m): 1697 və 1688 (2C=O) 1H NMR (300 MHz, d)6-DMSO): 7,9-7,8 (m, 4Hs, Ftalimid), 4,3 (m, 2H, CH 2 -C), 2.1 (m, 2H, C- CH 2 ), 1.0 (t, 3H, J = 5.6, CH 3 ) 13 CNMR (300 MHz, d6-DMSO) δ 167.3, 135.1, 131.8, 123.9, 84.8, 74.2, 27.4, 13.9, 11.6 (Tapılan C, 73.13 H, 5.06 N, 6.25 C13H11YOX2, C tələb edir, 73.23 H, 5.20 N, 6.57).

Bioloji qiymətləndirmə Antimikrobiyal fəaliyyət

Bu tədqiqatda istifadə edilən bütün mikrob ştammları Əl-Əzhər Universiteti, Qahirə, Misir Regional Mikologiya və Biotexnologiya Mərkəzinin (RCMB) mədəniyyət kolleksiyasından idxal edilmişdir. İnhibə zonaları, agar quyusunun diffuziya üsulundan istifadə etməklə böyümə inhibəsinin diametr ölçüsü kimi təqdim edilir. Bu üsul göbələklər üçün steril səməni agar boşqablarında steril mantar çuxurundan və əvvəllər sınaqdan keçirilmiş mikroorqanizmlərlə bərabər toxumlanmış bakteriyalar üçün steril qidalı agar boşqablarından istifadə edərək agar təbəqəsində deşiklər (diametri 1 sm) tətbiq etməklə təsvir edilir. Deliklər 100 μL göbələk filtratı ilə dolduruldu. Plitələr üçün diffuziyanı təmin etmək üçün bir saat ərzində 4 ଌ -də soyudulmuş inkubasiya prosesi tətbiq edildi və sonra test edilmiş bakteriya və göbələklər üçün sırasıyla 37 ଌ və 28 ଌ dərəcələrində inkübe edildi. İnkişaf zonaları bakteriyalar üçün 24 saat və göbələklər üçün 48 saat inkubasiyadan sonra ölçüldü. Müsbət nəzarət olaraq ampisilin, amfoterisin B və siprofloksasin kimi fərqli istinad antibiotikləri istifadə edilmişdir. Təcrübə, inhibisyon zonasının ortalamasını alaraq üç dəfə edildi (Cappuccino və Sherman, 1999 [10] Vanden-Berghe və Vlientinck, 1991 [39]).

Minimum İnhibitor Konsentrasiyası

MİK, 1 ml DMSO-da həll olunan bütün birləşmələrin 100 mmol konsentrasiyası ilə başlayan seriyalı seyreltmə texnikası ilə nümayiş etdirildi və sonra kalibrlənmiş mikropipetdən istifadə edərək ehtiyat məhlulunun ardıcıl ikiqat seyreltilməsi ilə azaldıldı (Irobi et al., 1996[20]). Ampisillin, siprofloksasin və amfoterisin B müvafiq olaraq bakteriya və göbələklər üçün istinad birləşmələri kimi istifadə edilmişdir. Son məhlulların konsentrasiyası 125, 62,50, 31,25, 15,63, 7,81, 3,90, 1,95, 0,98, 0,49, 0,24 və 0,12 μM/mL olmuşdur. Mikrotitr plitələri sınaqdan keçirilmiş bakteriyalar üçün 37 ºB0C, sınaqdan keçmiş göbələklər üçün 28 ºB0C temperaturda inkubasiya edilmiş və bakteriyalar üçün 24 saat, göbələklər üçün isə 48 saat sonra mikroplata oxuyucusu ilə qeydə alınmışdır. Hər bir halda, üçqat testlər aparıldı və orta göstərici yekun oxunuş kimi götürüldü. MİK test orqanizminin böyüməsini maneə törədən ən aşağı konsentrasiya kimi müəyyən edilmişdir (Urzua et al., 1998[37 ]).

M. tuberculosis (RCMB 010126) suşu, Regional Mikologiya və Biotexnologiya Mərkəzinin (RCMB), Al-Azhar Universiteti, Qahirə, Misir mədəniyyət kolleksiyasından alınmışdır. İzolyasiya edilmiş M. tuberculosis (RCMB 010126) klonu, LB mühitində 37 ଌ -də 24 saat ərzində ajitasiya altında becərildi. Tüberküloz əleyhinə aktivlik, agar quyu diffuziya metodundan istifadə edərək inhibe zonalarının diametri və seriyalı seyreltmə texnikasından istifadə edərək MİK təyin edilməsi olaraq ifadə edildi. İzoniazid bir istinad dərmanı olaraq istifadə edildi. Son həll konsentrasiyaları 125, 62.50, 31.25, 15.63, 7.81, 3.90, 1.95, 0.98, 0.49, 0.24 və 0.12 μM /mL idi. İnhibə zonaları 37 ° C-də 72 saat inkubasiyadan sonra təhlil edildi. Hər test 3 dəfə təkrarlandı. MİK test orqanizminin böyüməsini maneə törədən ən aşağı konsentrasiya kimi ifadə edildi (Abdel-Aziz et al., 2015[1]).

Hədəf birləşmələrinin bakterial perspektivli hədəf kimi E. coli topoizomeraz II DNT giraz B (PDB kodu 1KZN) kristal strukturları və M. tuberculosis enol reduktazasının (InhA) kristal quruluşu daxil olmaqla, perspektivli bioloji hədəflərin üçölçülü kompleksinə molekulyar yerləşdirilməsi ( PDB kodu 4TZK) vərəmin perspektivli hədəfi kimi (Berman et al., 2000[8]) AutoDock proqram paketindən (versiya 4.0) istifadə edilməklə, AutoDockTools (ADT) qrafik istifadəçi interfeysi vasitəsilə həyata keçirilmişdir (Morris et al., 1998[). 26]). Təcrübələr başlamazdan əvvəl zülalın rentgen quruluşundan su və ligand molekulları çıxarıldı. Bundan əlavə, MOE proqramı (Molecular Operating Environment (MOE) Chemical Computing Group) (MOE, 2012[ 25 ]) ilə struktura qütb hidrogen atomları əlavə edildi və AutoDock Tools istifadə edərək atomların qismən yükləri hesablandı. Hədəf aktiv birləşmələr birləşmənin bağlanma rejimlərinin proqnozlaşdırılması üçün fermentlərin aktiv yerinə yerləşdirildi. Nəhayət, vizual yoxlama əsasında yüksək bal bağlayan pozalar seçildi.

Hədəf birləşmələrimizin sintezi üçün sadə sintetik prosedurlar qəbul edilmişdir. Benzilamin 1 və xloroasetil xloridin kloroasetilasiyası amin asil xlorid törəmələri 2 ilə nəticələndi və daha sonra 4a-i yeni hədəf birləşmələri istehsal edən ftalimid halqası 3 ilə reaksiya verildi (Şəkil 3 (Şəkil 3)).

Məhsullar 5a-f, DMF-TEA qarışığında 3-4 saat ərzində reflü altında heteroaril karbonil xloridlərin və ya sülfonil xloridlərin ftalimid halqası ilə reaksiyası ilə hazırlanmışdır (Şəkil 4 (Şəkil 4)).

Digər tərəfdən, 6a-c birləşmələri alkinil bromidlərin ftalimid halqası ilə 50°C temperaturda aseton və kalium karbonat qarışığında 3-4 saat ərzində reflüks altında reaksiyası yolu ilə hazırlanmışdır (Şəkil 5 (Şəkil 5)).

Sintez edilmiş birləşmələrin saflığının ilkin yoxlanılması nazik təbəqə xromatoqrafiyası (TLC) ilə aparılmışdır. Bundan əlavə, bütün sintez olunan birləşmələr spektroskopik üsullarla xarakterizə olunurdu (1 H-NMR, 13 C-NMR və elementar analiz). Sintez edilmiş birləşmələrin spektral məlumatları onların təklif olunan strukturları ilə uyğun gəlirdi. Bütün sintez edilmiş birləşmələr ftalimid halqasının iki karbonilinin uzanan bantlarını göstərdi. Birləşmələr üçün (4a-f) bu birləşmələrin İQ məlumatları açıq şəkildə 1660 sm-1 ətrafında əlavə C'x3DO uzanan zolağı 'x7E göstərdi ki, bu da yan zəncirin karbonil qrupuna uyğundur. Birləşmələr (4g-i) əlavə olaraq 2950-3200 sm -1 ətrafında OH zolağı və 1750 sm -1 ətrafında karboksilik turşunun əlavə karbonilini göstərdi. Sülfonil qrupu (5a-b) tərkibində 1340 sm-1 və 1150 sm -1 civarındadır. Bütün sintez olunan birləşmələrin nüvə maqnit rezonans spektrləri (1 H NMR) 7.9-8.0 ppm aralığında aromatik ftalimid protonlarının rezonanslarına və 7.6 ppm və 8.0 ppm-də ftalimid alt birliyinə bağlı olan digər fenil halqa protonlarına uyğun çoxlu siqnallar göstərdi. Birləşmələrin 13 CNMR 123.7, 134.8, 131.4 və 166.2 ppm-də ftalimid protonlarının rezonanslarına uyğun gələn siqnalları göstərdi. 13 CNMR 132, 126, 128 və 137 ppm-də ftalimid alt bölməsi ilə əlaqəli fenil halqasının karbon rezonansının siqnallarını göstərdi. Hədəf birləşmələrinin fiziki xüsusiyyətləri Cədvəl 1 -də (Tab. 1) bildirilmişdir.

Bütün yeni sintez olunan birləşmələr, agar diffuziya quyusu üsulu ilə antibakterial və göbələk əleyhinə fəaliyyətləri üçün yoxlandı (Vanden-Berghe və Vlientinck, 1991 [39]). Minimum inhibitor konsentrasiyalar (MIC) ardıcıl seyreltmə üsulu ilə müəyyən edilmişdir (Vanden-Berghe və Vlientinck, 1991[39]). S treptococcus P neumoniae (RCMB 010010), B acillus S ubtilis (RCMB 010067) və S taphylococcus A ureus (RCMB 000106) daxil olmaqla dörd qram-müsbət bakteriya, o cümlədən P seudomonas A eruginosa (RCMB 0100ich3), C oli (RCMB 010052) və S almonella T yphimurium (RCMB 000106) A spergillus F umigatus (RCMB 02568), S yncephalastrum R acemosum (RCMB 05922), G eotricum C andidum (AC50922) və C5090 daxil olmaqla üç göbələk lbicans (RCMB 05036) və bir M ycobacterium T uberculosis (RCMB 010126) yeni sintez olunan birləşmələrin fəaliyyətini təqdim etmək üçün istifadə edilmişdir. Nəzarət dərmanı olaraq ampisilin, siprofloksasin, izoniazid və amfoterisin B dərmanları istifadə edilmişdir (Atta-ur-Rahman və Thomsen, 2001 [5] Smania və digərləri, 1999 [35]). Həm sınaqdan keçirilmiş birləşmələrin, həm də istinad dərmanlarının müşahidə olunan inhibisyon zonası (İZ) və MİK məlumatları Cədvəl 2 (Tab. 2) və Şəkil 6 -da (Şəkil 6) verilmişdir. Ümumiyyətlə, əldə edilən bioloji məlumatlar göstərir ki, sınaqdan keçirilmiş birləşmələrin əksəriyyəti istinad dərmanları ilə müqayisədə xeyli bakteriya və göbələk inhibə etmə qabiliyyətinə malikdir. Ümumiyyətlə, sintez edilən birləşmələrin əksəriyyəti IZ dəyəri ~ 25 mm olan qram-mənfi bakteriyalara qarşı təsirli olma meylinə malikdir. Asetamid törəmələri (4a-g), 4e istisna olmaqla, mikobakteriyalar istisna olmaqla, sınaqdan keçirilmiş bütün mikroorqanizmlərə qarşı güclü inhibitor aktivlik göstərmişdir. Bunun əksinə olaraq, 5a-f asil birləşmələri, 20 mm ətrafında, xüsusən Gmve (S.P və B.S), Gm-ve, göbələk növləri və mikobakteriyalara qarşı daha çox aktivlik ilə İZ ilə yaxşı inhibitor aktivlik nümayiş etdirdi. 6a-c törəmələri Gm+ve, Gm-ve, göbələklər və mikobakteriyalara qarşı müqayisəli inhibitor fəaliyyət göstərmişdir (IZ ~ 22 mm). Yuxarıda göstərilən birləşmələr arasında, 4c-i, Gg-ve, Gm +ve, göbələklər və Vərəmə qarşı MIC 0.49 ilə 7.81 µg /mL arasında daha təsirli olduğu təsbit edildi. ən yüksək güc. Bəzi 5c-e törəmələri, 0.98 ilə 15.63 µg /ml aralığında Gm +ve, Gm-ve və göbələklərə qarşı ağlabatan bir güc nümayiş etdirdi. 6c alkinil törəmələrindən yalnız biri MİK 0,98-1,95 ℃ diapazonu ilə antibakterial və göbələk əleyhinə fəaliyyət göstərmiş, MİK 1,95 µg/m (üçün xB5g/ml) ilə müqayisədə vərəmə qarşı MİK 31,25 µg/mL göstərmişdir. 3) və Şəkil 7 (Şəkil 7) ). Nəhayət, yeni törəmələrin antimikrobiyal aktivliyinin araşdırılması göstərdi ki, bəzi törəmələr gm-ve bakteriyalara, Gm +ve və göbələklərə qarşı dərmanlara daha çox və ya bərabər təsir göstərir və çox güclü antimikobakterial törəmələrə (4g, 5c və d) malikdir. fəaliyyət. Qeyd etmək lazımdır ki, MİK dəyərləri üçün yoxlanılan bütün birləşmələr candida albicans və pseudomonas aeruginosa-ya qarşı heç bir fəaliyyət göstərməmişdir (Cədvəl 3 (Tab. 3)).

Molekulyar modelləşdirmə Docking işləri

Daha çox struktur optimallaşdırması üçün sadə məlumat vermək üçün birləşmələrin bağlanma rejimini aydınlaşdırmaq üçün molekulyar yerləşdirmə istifadə edilmişdir. Sınaq edilən birləşmələrin antibakterial və vərəmə qarşı fəaliyyət göstərmə mexanizmini araşdırmaq üçün M. tuberculosis enol reduktazasının (InhA) kristal quruluşu üzərində molekulyar dok tədqiqatlarının tətbiqi ilə sintez edilmiş birləşmələr və bioloji hədəflər arasında ətraflı molekullararası qarşılıqlı əlaqə təhlil edilmişdir. 1-sikloheksil-N-(3,5-diklorofenil)-5-oksopirrolidin-3-karboksamid (PDB ID 4TZK, 1.62 Å rentgen təyini) və E. coli topoizomeraz II DNT giraz B-nin kristal quruluşu ilə kompleksləşmişdir. Clorobiocin ilə kompleksləşdirilmişdir (PDB kodu 1KZN, 2.3 Å X-ray qətnaməsi). Yaxşı aktivlik profilinə malik dörd birləşmə Şəkil 8-də göstərildiyi kimi həm ENR, həm də DNT girazanın aktiv sahələrinə yerləşdirildi (Şəkil 8). Birləşmələrin proqnozlaşdırılan bağlanma enerjiləri Cədvəl 4-də verilmişdir (Cədvəl 4). 4g birləşməsinin Şəkil 8A -da təsvir olunan DNT giraz fermenti ilə qarşılıqlı əlaqəsi (Şəkil 8) ftalimid halqasının C =O -nun dolayı yolla H vasitəsilə bağlandığını göstərir.2Asp49 qalığına hidrogen bağlayaraq O molekulu (2.62 Å). Bununla belə, cibdəki Arg76 amin turşusu aromatik yığma effektinə baxmayaraq, ftalimid halqasını stabilləşdirir.Sabit üçlü hidrogen bağları COOH hissəsi və Asn46 və Val120 qalıqları arasında müvafiq olaraq 2.42, 2.82 və 2.85 Å məsafələri ilə əmələ gəlir. Etil qrupu da Van der Waals'ın Ile90 qalığı vasitəsilə qarşılıqlı təsiri ilə tolere edilir. ENR cibindəki 4g birləşməsinin davranışı Şəkil 8B -də təsvir edilmişdir (Şəkil 8) ki, ftalimid halqasının H vasitəsilə Thr196 -a hidrogen bağlayaraq aktiv yerdə sabitləşdiyini göstərir.2O molekulu (3.07 Å), C =O vasitəsi ilə Tyr158 qalığına (2.79 Å) hidrogen bağlanması və Met103 amin turşusu qalığına hidrofob aromatik qarşılıqlı təsir. Yan zəncir, COOH-nin OH vasitəsilə Ser94 (2.95 ºC5) ilə sabit hidrogen bağı yaratdı. Üstəlik, etil qrupu, Met147 qalıqları ilə qarşılıqlı əlaqədə hidrofobik cib yerləşdirir. 5c birləşməsi, ftalimid halqasının Met103, Met161, Met98 və Gly96 qalıqlarından əmələ gələn hidrofob bağlayıcı cib tərəfindən tolere edildiyini göstərən Şəkil 9A -da (Şəkil 9) təsvir edildiyi kimi ENR cibinə yerləşdirildi. Bundan əlavə, C =O ftalimide və Tyr158 arasında 2.52 Å məsafə ilə hidrogen bağlama qarşılıqlı təsiri meydana gəlir. Bağlayıcı C =O, 3.1 Å ilə Lys165 ilə hidrogen bağlama qarşılıqlı əlaqəsi ilə cibdəki birləşməni sabitləşdirir. Üstəlik, N-CH3 piperazin fraqmentinin Gly14 qalığı (3.17 Å) ilə sabit hidrogen bağı əmələ gətirir. Biz 5d birləşməsini də ENR cibinə yerləşdirdik (Şəkil 9B (Şəkil 9) ) bu birləşmə 5c ilə eyni bağlama rejimini nümayiş etdirir. Ftalimid halqasının Met103, Ile202 və Met199 qalıqlarından əmələ gələn hidrofob cibə tolerantlığını göstərir. Üstəlik, C =O bağlayıcısı Lys165 qalığı ilə hidrogen bağlama qarşılıqlı təsirini göstərdi (2.82 Å). İki C=O qrupu və N-piridin halqası və H arasında üçlü sabit hidrogen bağı əmələ gəldi.2O, Tyr158 qalıqları (2.86, 2.62 və 2.81 Å). Nəticə olaraq, modelləşdirməyə əsaslanaraq, aydın olur ki, bu birləşmələr bu fermentləri inhibə etmək qabiliyyətinə malikdir və bu, onların antimikrobiyal və antimikobakterial fəaliyyətlərini izah edə bilər.

Dərman bənzərliyi və ADME xüsusiyyətlərinin proqnozlaşdırılması

Ağızdan istifadə üçün yeni dərman namizədlərinin kəşf edilməsi, biomənimsənilməsi və düzgün çatdırılması üçün planlaşdırma vacib sayılır (Tingjun və Xiaojie, 2004 [36]). İxtira olunan dərmanların təxminən üçdə biri, ağlabatan farmakokinetik profillərinə görə inkişaf proseslərində uğursuz olur (van de Waterbeemd və Gifford, 2003 [38]). Beləliklə, sintez olunan molekulların ADME xüsusiyyətlərinin proqnozlaşdırılması üçün hesablama təhlili lipofilik, topoloji qütb səthi sahəsi (TPSA), udma (% ABS) və beş parametr qaydası (Lipinski və digərləri, 2001 [24] hesablama faktorları ilə aparılmışdır. ]). Molinspirasiyanın (Peduto et al., 2011 [29]) onlayn işləyən bir alət dəsti istifadə edilmişdir. Cədvəl 5 (Tab. 5) hesablanmış udma faizini (% ABS), topoloji qütb səthini (TPSA) və birləşmələrin Lipinski parametrlərini təmsil edir. Absorbsiya faizi (% ABS) tənliyi ilə ölçüldü: % ABS𽄉−(0,345× TPSA) (Zhao et al., 2002[42 ]). Qütb səthi sahəsi, lipofiliklik ilə birlikdə bioloji membranlar üzərindəki nəqlində bir molekulun əhəmiyyətli bir xüsusiyyətidir. Göstərici olaraq, çox yüksək TPSA dəyərləri dərmanın zəif bioavailability və udulmasına səbəb olur. Yuxarıda göstərilənlərə əsaslanaraq, sınaqdan keçirilmiş birləşmələr üçün udma faizləri 81 ilə 96 arasında dəyişir. Bütün birləşmələrin 3-8-i üçün hidrogen bağı donorlarının sayı sabit, hidrogen rabitəsi qəbul edənlərin sayı isə 4-5 arasında dəyişmişdir. Ümumilikdə sintez olunan birləşmələrin Lipinski parametrlərinin tədqiqi göstərmişdir ki, bütün ftalimid törəmələri dərman kimi qəbul edilə bilər. yeni antimikrobiyal və vərəm əleyhinə agentlərə namizədlər kimi, heç bir qanun pozuntusu olmadan beşin qaydasına tabe oldular.

Ftalimid iskelesinin bioloji əhəmiyyəti və bəzi bildirilmiş N-ftalimid əsaslı məhsulların tədqiqi bizi yüksək potensiala və çoxlu hədəf yaxınlığına malik yeni antimikrobiyal və antimikobakterial agentlərin dizaynına kömək etdi. Bu yeni N-aril və ya alkinil ftalimid törəmələrinə (4a-I, 5a-f və 6a-c) müxtəlif sintetik yollar uğurla həyata keçirilmişdir. Nəticədə alınan məhsullar, altı bakteriya, dörd göbələk və bir mikobakteriya suşuna qarşı antimikrobiyal aktivliklərini ölçmək üçün tarandı. Aktivlik məlumatları göstərir ki, yeni birləşmələrin əksəriyyəti istinad dərmanlarına nisbətən güclü antibakterial və antimikobakterial fəaliyyətə malikdir. Onların inhibə zonaları (IZ) yaxşı fəaliyyət diapazonunu əhatə edir, 18-25 mm, müvafiq minimum inhibitor konsentrasiyaları (MIC) təxminən 0,49-dan 31,25 ºFmL-ə bərabərdir. Dok təcrübələri və struktur-fəaliyyət əlaqəsi təhlili onların bioloji məlumatlarını izah etmək üçün bildirilir. Nəhayət, müxtəlif strukturların müəyyən N-ftalimid törəmələri sintez edildi və yaxınlıq hədəfləri olan yaxşı DNT-giraz və ENR fermentləri ilə yaxşı antimikrobiyal və antimikobakterial fəaliyyətlər təklif edildi.

Səudiyyə Ərəbistanı, Əl-Mədinə Əl-Münəvərə, Taibah Universitetində Elmi Tədqiqat Dekanlığının dəstəyini minnətdarlıqla bildiririk (Layihə Nr. 6208 �).


Siklooksigenaz-2 inhibe edilməsi ilə dihidropirimidin turşusu törəmələrinin in vitro və in vivo iltihab əleyhinə fəaliyyətlərinin kompüter simulyasiyası

Bu işdə dərman quruluşu-aktivlik əlaqəsini proqnozlaşdırmaq üçün protein-ligand qarşılıqlı təsirlərinin molekulyar modelləşdirilməsini istifadə edərək, COX-2 inhibitorları kimi faktiki olaraq dizayn edilmiş 20 birləşmənin simulyasiyası həyata keçirildi. (E)-2-okso-(tio)-4-əvəz edilmiş fenil-6-stiril-1,2,3,4-tetrahidro-pirimidin-5-kaboksilik turşuya rasional kimyəvi yanaşma ilə sintetik marşrut hazırlanmış və nümayiş etdirilmişdir. . Antimetabolit dərmanının və müvafiq metabolitlərin (faktiki olaraq hazırlanmış birləşmələrin) müqayisəli təhlili, rasional dərman dizaynının daha yaxşı anlaşılmasını təmin etdi. COX-1 (pdb girişi: 1 eqq) və COX-2 (pdb girişi: 6cox) yeni ligandlarla bağlanan fermentlər, bağlanma enerjisi baxımından qiymətləndirildi. Qurğuşun optimallaşdırılması hesablama simulyasiyası ilə həyata keçirildi: metoksi ilə əvəz olunan analoqlar ən yüksək mənfi ligand-zülal bağlayıcı enerjiləri göstərdi. Bu nəticələr bizi siçovullarda 100 mq/kq dozada karragenanın səbəb olduğu pəncə ödemi testi ilə in vivo antiinflamatuar fəaliyyəti qiymətləndirməyə sövq etdi. Ibuprofen standart bir dərman olaraq təyin edildi. Əhəmiyyətli aktivliyə malik qurğuşun birləşmələri in vitro siklooksigenaz izoenziminin inhibə edilməsi testi üçün sınaqdan keçirilmiş və COX-2 seçmə indeksi ilə göstərildiyi kimi COX-2-yə qarşı daha seçici olduğu aşkar edilmişdir. Araşdırmamızın məqsədi yeni bir dərmanın kəşf edilməsi problemini qəbul etməkdir. İstədiyiniz hədəf spesifikliyini və potensialını, bioavailability və toksiklik olmamasını təmin etmək üçün yanaşmamız, virtual taramadan sintezinə qədər qurğuşun meydana gəlməsindən qaynaqlanır və bioloji analizlərlə başa çatır.

Bu, abunə məzmununun, qurumunuz vasitəsilə girişin önizləməsidir.


Məhsul sitatı

Fiziki görünüşMöhkəm
Saxlama-20 ° C -də saxlayın
M.Wt588.56
Cas No.33419-42-0
DüsturC29H32O13
Çözünürlük≥29,45 mq/ml DMSO -da həll olunmur, H2O -da həll olunmur, EtOH -da
Kimyəvi adı(5S,5aR,8aR,9R)-5-[[(2R,4aR,6R,7R,8R,8aS)-7,8-dihidroksi-2-metil-4,4a,6,7,8,8a- heksahidropirano[3,2-d][1,3]dioksin-6-il]oksi]-9-(4-hidroksi-3,5-dimetoksifenil)-5a,6,8a,9-tetrahidro-5H-[2 ]benzofuro[6,5-f][1,3]benzodioksol-8-on
SDFSDF yükləyin
Kanonik GülüşlərCC1OCC2C (O1) C (C (C (O2) OC3C4COC (= O) C4C (C5 = CC6 = C (C = C35) OCO6) C7 = CC (= C (C (= C7) OC) O) OC) O ) O
Çatdırılma VəziyyətiQiymətləndirmə nümunəsi həlli: mavi buzlu gəmi. Bütün digər ölçülər: RT ilə gəmi və ya istəyə görə mavi buz.
Ümumi məsləhətlərDaha yüksək həlledicilik əldə etmək üçün borunu 37°C-də qızdırın və ultrasəs vannasında bir müddət silkələyin. Hazır məhlul bir neçə ay ərzində -20 ° C -dən aşağı temperaturda saxlanıla bilər.

Nəticələr

SARS-CoV 3CLpro-nun katalitik sahəsinin təmizlənməsi üçün yığılmış hüceyrənin məhsuldarlığı 1000 ml başına 2.69 qr idi. E. coli mədəniyyət. Etiketsiz sintez edilən saflaşdırılmış protein miqdarı 16 mq idi. Saxlama və analiz üçün protein məhlulu 16 mq ml -1 -ə qədər konsentrə edilmişdir. Qatılaşdırılmış məhlul inhibitor analiz davam edərkən 1 μM-ə qədər seyreltildi.

10 fərqli iskeledən ibarət bir flavonoid kitabxana da inşa edildi (Şəkil 1). Tərkibində beş izoflavon, bir izoflavan, 17 flavon, 11 flavonol, yeddi flavanol, yeddi flavanon, dörd flavanonol, bir prenilflavonoid, doqquz xalkon və iki təsnif edilməmiş flavonoid var (Əlavə Cədvəl 1). Kitabxananı SARS-CoV 3CLpro analizinə tətbiq etdik. 64 flavonoiddən istifadə edərək, 20 μM -də hər bir birləşmənin inhibitor təsiri sınaqdan keçirildi. Bunlardan herbasetin (3,4 ', 5,7,8-pentahidroksiflavon), roifolin (apigenin-7-O-ramnoglukozid) və pektolinarin (5,7-dihidroksi 4', 6-dimetoksiflavon 7-rutinosid) aşkar edilmişdir. görkəmli inhibitor fəaliyyətə malikdir (Şəkil 2). Bağlayıcı yaxınlıq məlumatları, yüzdə floresans inhibisyonuna qarşı log inhibitor konsentrasiyası olaraq tərtib edildi (Şəkil 2). Üç birləşmə ciddi şəkildə azalmış floresan intensivliyini göstərdi və beləliklə SARS-CoV 3CLpro inhibitor aktivliyini təmsil etdi. IC50 dəyərlər herbacetin, rhoifolin və pektolinarinin dozadan asılı inhibitor əyrilərindən hesablanmışdır. Ölçülmüş dəyərlər müvafiq olaraq 33.17, 27.45 və 37.78 μM olmuşdur. Flavonoidlərin mürəkkəbliyi ilə toplandığı və bu səbəbdən müxtəlif proteazları qeyri-spesifik olaraq inhibe etdiyi bilindiyindən, Triton X-100 iştirakı ilə analiz də 24-də aparılmışdır. Müayinədən əvvəl Triton X-100-ün SARS-CoV 3CLpro-nun katalitik aktivliyinə təsirini sınadıq. Əlavə Şəkil 1-də göstərildiyi kimi, Triton X-100% -ə qədər katalizator aktivliyində cüzi bir artım müşahidə edildi. Buna görə də, analiz heç bir əhəmiyyətli müdaxilə aşkar edilmədən 0,01% Triton X-100 konsentrasiyasında həyata keçirildi.


Videoya baxın: When to use or not use cyclic voltammetry in biosensor development (Oktyabr 2022).