Кинетические характеристики производных хромана, бетулиновой и бетулоновой кислот
Вещество
λ
MAX
k•10
-4
, л/моль•с
I
[I]=1,5•10-4
МОЛЬ
/
Л
295
2,0
±
0,2
II
[II]=1,5•10-4М
291
1,6
±
0,2
III
[III]=1,5•10-4М
295
1,8
±
0,2
IV
[IV]=1,5•10-4М
288
2,0
±
0,2
V
[V]=1,5•10-4М
286
1,6
±
0,2
VI
[VI]=1,6•10-4М
289
0,8
±
0,1
VII
[VII]=1,5•10-4М
291
1,4
±
0,1
337
ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ
В СТРОЕНИИ ЭФФЕКТИВНЫХ
ПРИРОДНЫХ ИНГИБИТОРОВ 5-ЛИПОКСИГЕНАЗЫ
В.Р. Хайруллина, И.А. Таипов, М.Н. Санникова,
А.Я. Герчиков,Ф.С. Зарудий
Башкирский государственный университет, г. Уфа,
450074 Уфа, ул. Заки Валиди, 32.
Veronika1979@yandex.ru
Институт органической химии УНЦ РАН, г. Уфа,
450054 Уфа, просп. Октября, 71
Фермент 5-липоксигеназа играет ключевую роль в окислительных превращениях поли-
ненасыщенных жирных кислот и их эфиров под действием молекулярного кислорода с обра-
зованием лейкотриенов, участвующих в самых разных нежелательных метаболических про-
цессах в организме животных и человека. В частности, одним из наиболее часто встречаю-
щихся в медицинской практике клинических проявлений повышенного содержания лейкот-
риенов в живых организмах, является развитие аллергических заболеваний. В настоящее
время поиск и создание ингибиторов липоксигеназного окисления, предотвращающих неже-
лательные вторичные окислительные процессы в клетках и в организме в целом, основаны
на изучении их свойств in vitro. Объективная связь между строением и свойствами биологи-
чески активных веществ позволяет систематизировать экспериментально полученные дан-
ные с использованием методов теории распознавания образов.
Целью настоящей работы было изучение взаимосвязи «структура – активность» в ряду
природных ингибиторов 5-ЛОГ, а также построение модели прогноза и распознавания эф-
фективных ингибиторов каталитической активности данного фермента.
Исследования взаимосвязи «структура – активность» проводили в рамках основных
процедур компьютерной системы SARD-21 (Structure Activity Relationship & Design). Про-
грамма позволяет выявить признаки, ответственные за проявление целевой активности, ко-
личественно оценить степень их влияния, создать математическую модель прогноза активно-
сти, и провести комплекс процедур по модификации известных и дизайну новых структур с
целью усиления (ослабления) целевого свойства.
Обучающий массив формировали на основе литературных данных о строении и ингиби-
рующей активности 89 природных и синтетических азот-, кислород- и серасодержащих био-
логически активных соединений по отношению к 5-ЛОГ. В него вошли 50 соединений с вы-
раженной ингибирующей активностью (значения IC
50
≤
50 мкмоль на самцах диких кроликов,
класс А) и 39 структуры веществ, обладающих данным свойством в весьма незначительной
степени (ED
50
>50 мкмоль, класс В).
Модели распознавания и прогноза для исследуемого типа активности формировали в ре-
зультате сочетания решающего набора структурных параметров и правил классификации в
виде логических уравнений типа С = F(S), где C – свойство (ингибирующая активность по
отношению к 5-ЛОГ), F – правила распознавания (алгоритм распознавания образов, по кото-
рому производится классификация исследуемых соединений, - геометрический или метод
«голосования»), S-решающий набор признаков (РНП).
В результате проведенной нами работы был сформирован РНП, на базе которого по-
строена математическая модель прогноза и распознавания ингибирующей активности для
разных классов азот-, кислород- и серасодержащих гетероциклических ароматических со-
единений по отношению к 5-ЛОГ с уровнем достоверного прогноза более 79% по двум мето-
дам теории распознвания образов (методу «голосования» и геометрическому подходу).
Дополнительно проанализировано влияние на активность как отдельных групп, так и их
различных сочетаний. Показано, что для высокоактивных ингибиторов 5-ЛОГ наиболее ха-
338
рактерны такие признаки, как: гидроксогруппа, метиновая группа, а также ее сочетания ме-
тиновая группа с кислородом.
Установлено, что степень и характер влияния признака на проявление ингибирующей
активности 5-ЛОГ зависит как от природы, так и от способа сочетания с соседними призна-
ками. Так последовательное сочетание метиновой группы с кислородом и четвертичным
атомом углерода характерно для высокоэффективных ингибиторов 5-ЛОГ, в то время как
сочетание этой же группы с амино фрагментом или с кислородным фрагментом негативно
влияет на проявление ингибирующего действия.
339
Do'stlaringiz bilan baham: |