Show simple item record

THE USE OF PHARMACOPHORE MODELING FOR A PURPOSEFUL SEARCH OF POTENTIAL ANTIHYPERTENSIVE AGENTS OF A NUMBER OF DERIVATIVES OF FIVE-MEMBERED HETEROCYCLES

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ФАРМАКОФОРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ДЛЯ ЦЕЛЕНАПРАВЛЕННОГО ПОИСКА ПОТЕНЦИАЛЬНЫХ ГИПОТЕНЗИВНЫХ СРЕДСТВ РЯДА ПРОИЗВОДНЫХ ПЯТИЧЛЕННЫХ ГЕТЕРОЦИКЛОВ;
ВИКОРИСТАННЯ ФАРМАКОФОРНОГО МОДЕЛЮВАННЯ ДЛЯ ЦІЛЕСПРЯМОВАНОГО ПОШУКУ ПОТЕНЦІЙНИХ ГІПОТЕНЗИВНИХ ЗАСОБІВ РЯДУ ПОХІДНИХ П’ЯТИЧЛЕННИХ ГЕТЕРОЦИКЛІВ

dc.creatorDrapak, I. V.
dc.date2019-11-09
dc.date.accessioned2020-07-03T09:43:34Z
dc.date.available2020-07-03T09:43:34Z
dc.identifierhttps://ojs.tdmu.edu.ua/index.php/MCC/article/view/10567
dc.identifier10.11603/mcch.2410-681X.2019.v.i3.10567
dc.identifier.urihttps://repository.tdmu.edu.ua/handle/123456789/16870
dc.descriptionIntroduction. Pharmacophore modeling is one of the most effective virtual screening methods. This method allows to determine the set and relative arrangement of specific molecular fragments that are required for the manifestation of a particular biological activity. Increased blood pressure is a major cause of cardiac, vascular, and cerebral complications, including ischemic heart disease, chronic heart failure, and circulatory disorders. Purposeful search for antihypertensive agents using the latest methods, including pharmacophore modeling, among derivatives of five-membered heterocycles is appropriate and relevant. Pharmacophore modeling is one of the most effective virtual screening methods. This method allows to determine the set and relative arrangement of specific molecular fragments that are required for the manifestation of a particular biological activity. Increased blood pressure is a major cause of cardiac, vascular, and cerebral complications, including ischemic heart disease, chronic heart failure, and circulatory disorders. Purposeful search for antihypertensive agents using the latest methods, including pharmacophore modeling, among derivatives of five-membered heterocycles is appropriate and relevant. The aim of the study – the pharmacophore modeling of a series of five-membered heterocycle derivatives, 1,3-thiazole, 1,3,4-thiadiazole, and 1,3,4-triazole, for the purposeful search for potential antihypertensive agents. Research Methods. 1,3-thiazole, 1,3,4-thiadiazole and 1,3,4-triazole derivatives with established antihypertensive activity were synthesized as objects of study. Pharmacophore modeling was performed in a specialized program for molecular modeling of chemoinformatics Molecular Operating Environment. Results and Discussion. In the process of searching for a probable pharmacophore, pharmacophore models have been developed that are characterized by different composition and coordinates of pharmacophore centers, as well as classification accuracy. For the detection and screening of antihypertensive effects, four-component pharmacophore models were selected with a classification accuracy of 0.52–0.61 and an overlap of active compounds of 1.76–2.78. Pharmacophore model with the highest accuracy and degree of overlap structurally consists of an aromatic ring, two hydrophobic regions and a projection of a hydrogen bond acceptor with a characteristic mutual spatial arrangement and through the aromatic interaction mechanism. The structures of the virtual base molecule structures were harmonized with the pharmacophore model. Conclusions. Conducted pharmacophore modeling of a number of derivatives of five-membered heterocycles – 1,3-thiazole, 1,3,4-thiadiazole and 1,3,4-triazole with established antihypertensive activity made it possible to distinguish a possible pharmacophore consisting of an aromatic ring, two Hydrophobic Areas and Projections of the Hydrogen Bond Acceptor. The accuracy of the classification of active and inactive compounds in this model is 0.61. The resulting pharmacophore model can be used for virtual screening and targeted search for new antihypertensive agents.   Key words: pharmacophore modeling, derivatives of five-membered heterocycles – 1,3-thiazole, 1,3,4-thiadiazole, 1,3,4-triazole, antihypertensive activity.en-US
dc.descriptionВступление. Фармакофорное моделирование – один из наиболее эффективных методов виртуального скрининга. Этот метод дает возможность установить набор и взаимное расположение специфических молекулярных фрагментов, которые необходимы для проявления определенной биологической активности. Повышенное артериальное давление является основной причиной развития сердечно-сосудистых и церебральных осложнений, а именно ишемической болезни сердца, хронической сердечной недостаточности, нарушений мозгового кровообращения. Целенаправленный поиск гипотензивных агентов с применением новейших методов, в частности фармакофорного моделирования, среди производных пятичленных гетероциклов целесообразно и актуально. Цель исследования – провести фармакофорное моделирование ряда производных пятичленных гетероциклов (1,3-тиазола, 1,3,4-тиадиазола и 1,3,4-триазола) для целенаправленного поиска потенциальных гипотензивных средств. Методы исследования. Объектами исследования были синтезированные производные 1,3-тиазола, 1,3,4-тиадиазола и 1,3,4-триазола с установленной гипотензивной активностью. Фармакофорное моделирование проводили в специализированной программе для молекулярного моделирования хемоинформатики Molecular Operating Environment. Результаты и обсуждение. В процессе поиска возможного фармакофора разработаны фармакофорные модели, характеризующиеся различным составом и координатами фармакофорных центров, а также точностью классификации. Для выявления и скрининга гипотензивного действия выбрано четырекомпонентные фармакофорные модели с точностью классификации 0,52–0,61 и степенью перекрытия активных соединений 1,76–2,78. Фармакофорная модель с самой высокой точностью и степенью перекрытия структурно состоит из ароматического кольца, двух гидрофобных областей и проекции акцептора водородной связи с характерным взаимным пространственным расположением. Во время исследования согласованности активных веществ с фармакофорной моделью было выявлено потенциальное взаимодействие тетразолового кольца валсартана с биомишенью в качестве акцептора водородной связи и через механизм ароматического взаимодействия. Проведено согласование структур молекул виртуальной базы с фармакофорной моделью. Выводы. Проведенное фармакофорнoе моделирование ряда производных пятичленных гетеро­циклов – 1,3-тиазола, 1,3,4-тиадиазола и 1,3,4-триазола с установленной гипотензивной активностью позволило выделить возможный фармакофор, состоящий из ароматического кольца, двух гидрофобных областей и проекции акцептора водородной связи. Точность классификации активных и неактивных соединений данной модели составляет 0,61. Полученную фармакофорную модель можно использовать для виртуального скрининга и целенаправленного поиска новых гипотензивных средств.ru-RU
dc.descriptionВступ. Фармакофорне моделювання – один з найбільш ефективних методів віртуального скринінгу. Цей метод дає можливість встановити набір та взаємне розташування специфічних молекулярних фрагментів, які необхідні для прояву певної біологічної активності. Підвищений артеріальний тиск є основною причиною розвитку серцевих, судинних і церебральних ускладнень, а саме ішемічної хвороби серця, хронічної серцевої недостатності, порушень мозкового кровообігу. Цілеспрямований пошук гіпотензивних агентів із застосуванням новітніх методів, зокрема фармакофорного моделювання, серед похідних ­п’ятичленних гетероциклів є доцільним і актуальним. Мета дослідження – провести фармакофорне моделювання ряду похідних п’ятичленних гетероциклів (1,3-тіазолу, 1,3,4-тіадіазолу та 1,3,4-тріазолу) для цілеспрямованого пошуку потенційних гіпотензивних засобів. Методи дослідження. Об’єктами дослідження були синтезовані похідні 1,3-тіазолу, 1,3,4-тіадіазолу та 1,3,4-тріазолу зі встановленою гіпотензивною активністю. Фармакофорне моделювання проводили у спеціалізованій програмі для молекулярного моделювання хемоінформатики Molecular Operating Environment. Результати й обговорення. У процесі пошуку ймовірного фармакофора розроблено фармакофорні моделі, які характеризуються різним складом та координатами фармакофорних центрів, а також точністю класифікації. Для виявлення та скринінгу гіпотензивної дії вибрано чотирикомпонентні фармакофорні моделі з точністю класифікації 0,52–0,61 і ступенем перекриття активних сполук 1,76–2,78. Фармакофорна модель із найвищою точністю та ступенем перекриття структурно складається з ароматичного кільця, двох гідрофобних областей та проекції акцептора водневого зв’язку з характерним взаємним просторовим розташуванням. Під час дослідження узгодженості активних речовин із фармакофорною моделлю було виявлено потенційну взаємодію тетразолового кільця валсартану з біомішенню в якості акцептора водневого зв’язку та через механізм ароматичної взаємодії. Проведено узгодження структур молекул віртуальної бази з фармакофорною моделлю. Висновки. Проведене фармакофорне моделювання ряду похідних п’ятичленних гетероциклів – 1,3-тіа­золу, 1,3,4-тіадіазолу та 1,3,4-тріазолу зі встановленою гіпотензивною активністю дозволило виділити можливий фармакофор, що складається з ароматичного кільця, двох гідрофобних областей та проекції акцептора водневого зв’язку. Точність класифікації активних та неактивних сполук даної моделі становить 0,61. Одержану фармакофорну модель можна використовувати для віртуального скринінгу і цілеспрямованого пошуку нових гіпотензивних засобів.uk-UA
dc.formatapplication/pdf
dc.languageukr
dc.publisherTernopil National Medical Universityen-US
dc.relationhttps://ojs.tdmu.edu.ua/index.php/MCC/article/view/10567/10045
dc.sourceMedical and Clinical Chemistry; No. 3 (2019); 104-110en-US
dc.sourceМедицинская и клиническая химия; № 3 (2019); 104-110ru-RU
dc.sourceМедична та клінічна хімія; № 3 (2019); 104-110uk-UA
dc.source2414-9934
dc.source2410-681X
dc.source10.11603/mcch.2410-681X.2019.v.i3
dc.subjectpharmacophore modelingen-US
dc.subjectderivatives of five-membered heterocycles – 1,3-thiazoleen-US
dc.subject1,3,4-thiadiazoleen-US
dc.subject1,3,4-triazoleen-US
dc.subjectantihypertensive activityen-US
dc.subjectфармакофорное моделированиеru-RU
dc.subjectпроизводные пятичленых гетероциклов – 1,3-тиазолаru-RU
dc.subject1,3,4-тиадиазолru-RU
dc.subject1,3,4-триазолru-RU
dc.subjectгипотензивная активностьru-RU
dc.subjectфармакофорне моделюванняuk-UA
dc.subjectпохідні п’ятичленних гетероциклів – 1,3-тіазолуuk-UA
dc.subject1,3,4-тіадіазолuk-UA
dc.subject1,3,4-тріазолuk-UA
dc.subjectгіпотензивна активністьuk-UA
dc.titleTHE USE OF PHARMACOPHORE MODELING FOR A PURPOSEFUL SEARCH OF POTENTIAL ANTIHYPERTENSIVE AGENTS OF A NUMBER OF DERIVATIVES OF FIVE-MEMBERED HETEROCYCLESen-US
dc.titleИСПОЛЬЗОВАНИЕ ФАРМАКОФОРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ДЛЯ ЦЕЛЕНАПРАВЛЕННОГО ПОИСКА ПОТЕНЦИАЛЬНЫХ ГИПОТЕНЗИВНЫХ СРЕДСТВ РЯДА ПРОИЗВОДНЫХ ПЯТИЧЛЕННЫХ ГЕТЕРОЦИКЛОВru-RU
dc.titleВИКОРИСТАННЯ ФАРМАКОФОРНОГО МОДЕЛЮВАННЯ ДЛЯ ЦІЛЕСПРЯМОВАНОГО ПОШУКУ ПОТЕНЦІЙНИХ ГІПОТЕНЗИВНИХ ЗАСОБІВ РЯДУ ПОХІДНИХ П’ЯТИЧЛЕННИХ ГЕТЕРОЦИКЛІВuk-UA
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/article
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion


Files in this item

FilesSizeFormatView

There are no files associated with this item.

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record