Конструирование синтетических аналогов С-концевого тетрапептида холецистокинина и оценка их физиологической активности

• Автор: Шульгин, Сергей Владимирович
• Шифр специальности: 03.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 150 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1 Нейропептиды как биорегуляторы
1.2 Строение и фармакологическое действие холецистокининовых
полипептидов
1.3 Холецистокининовые рецепторы
1.4 Создание активных аналогов холецистокининовых пептидов
1.5 Методологические основы создания ФАВ
1.6 Дескрипторы, наиболее часто используемые в QSAR моделировании
1.6.1 Дескриптор, отражающий липофильные свойства соединения
1.6.2 Дескриптор равный величине энергии гидратации соединения
1.6.3 Дескриптор, отражающий силу связывания лиганда с рецептором
1.6.4 Дескрипторы, характеризующие электронную структуру молекул
1.7 Компьютерные программы, реализующие задачи молекулярного
моделирования и методов QSAR расчетов
1.8 Практическое применение методов молекулярного моделирования и
QSAR расчетов
1.8.1 Математическое моделирование активных участков связывания холецистокининовых пептидов с соответствующими рецепторами
1.8.1.1 Анализ сайтов связывания эндогенного лиганда CCK-8(S)
с рецептором CCKi
1.8.1.2 Анализ сайтов связывания эндогенного лиганда ССК
с рецептором ССК2
ЗАКЛЮЧЕНИЕ К ГЛАВЕ
2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
2.1 Методы молекулярного моделирования, реализованные в компьютерном
программном комплексе HypcrChem Professional
2.2 Моделирование фрагментов внеклеточных петель рецептора ССК2
2.3 Молекулярное моделирование лигандов рецептора ССК2
2.4 Молекулярное моделирование комплекса активного центра ССК2
рецептора с ССК-4 и его аналогами
2.5 Синтез ТЧ-ацилированных производных пептида ССК
2.6 Тесты для оценки физиологической активности препаратов
2.6.1 Тест крестообразный приподнятый лабиринт
2.6.2 Тест «открытое поле»
ЗАКЛЮЧЕНИЕ К ГЛАВЕ
3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1 Биологически активная конформация С-концевого минимального холецистокининового фрагмента пептида ССК-4
3.2 Молекулярное моделирование активного центра рецептора ССК2
3.3 Молекулярное моделирование активного центра холецистокининового рецептора ССК2 с лигандом пептидом ССК
3.4 Оценка механизма лиганд-рецепторного взаимодействия методами молекулярного моделирования
3.5 Ключевые положения для разработанной модели взаимодействия лиганда ССК-4 и его аналогов с рецептором ССК2
3.6 Электронные характеристики пептида ССК-4 и его аналогов
3.7 Дескрипторы количественных зависимостей структура-фармакологический профиль и структура-активность аналогов ССК-4
3.8 Расчеты значений дескрипторов количественных зависимостей структура-фармакологический профиль и структура-активность аналогов пептида ССК
3.9 Формирование списка перспективных высокоактивных Ы-ацилированных агонистов ССК-4 на основании полученных дескрипторов
3.10 Анализ дескрипторов Ы-ацилировапных антагонистов ССК
3.11 Оценка физиологической активности синтезированных соединений
ЗАКЛЮЧЕНИЕ К ГЛАВЕ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
БЛАГОДАРНОСТИ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ А - Методики синтеза прекурсоров и целевых пептидов
ПРИЛОЖЕНИЕ Б - ИК- и ПМР-спектры синтезированных соединений
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
АКТГ - адренокортикотропный гормон БАК - биологически активная конформация ВЗМО - высшая занятая молекулярная орбиталь ГАМК - у-аминомасляная кислота
ГДФ (GDP) - гуанозин-5'-дифосфат (guanosine diphosphate)
ГТФ (GTP) - гуанозин-5'-трифосфат (guanosine triphosphate)
ДМСО (DMSO) - диметилсульфоксид (dimethylsylfoxide)
ДМФА - диметилформамид
ДНК - дезоксирибонуклеиновая кислота
ИПСИПР - интегральный показатель степени изменения поведенческих реакций КПЛ - крестообразный приподнятый лабиринта КРФ - кортикотропин рилизинг фактор MB - молекулярный вес
МГУ - Московский Государственный Университет им. М.В.Ломоносова
ММ - молекулярная механика
МО - молекулярная орбигаль
НСМО - низшая свободная молекулярная орбиталь
ОДА - общая двигательная активность
ПМР - протонный магнитный резонанс
ТГФ - тетрагидрофуран
ТМ - трансмембранный домен
ТСХ — тонкослойная хроматография
ТЭА - триэтиламин
ФАВ - физиологически активные вещества ХАИ - хроническая алкогольная интоксикация
цАМФ (сАМР) - аденозин-3',5'-циклофосфат(adenosine-3',5-cyclophosphate (3',5-cyclo-AMP))
ЦНС - центральная нервная система ЭСП - электростатический потенциал ЯМР — ядерно-магнитный резонанс

свойств арильного фрагмента на аффинность молекулы к опиатным рецепторам и ее активность.
Методом компьютерного моделирования с использованием программного пакета AMBER 7.0 (Ponder and Case, 2003) рассчитана молекулярная динамика молекулы зрительного пигмента родопсина в «темном» состоянии (Холмуродов с соавт., 2007). Проведен анализ взаимодействия хромофорной группы, 11-цис-ретиналя, с окружающими его аминокислотными остатками в хромофорном центре молекулы, а именно в области протонированного шиффова основания.
В работе (Иванов с соавт., 2002) проведено обобщение данных по компьютерному моделированию аденозиновых рецепторов и молекулярному докингу их лигандов. Показано, что разные подтипы аденозиновых рецепторов (А1-, А2а- А2Ь и АЗ-подгипы) имеют отличные друг от друга активные центры связывания с соответствующими лигандами. Это дает общее представление о перспективных путях поиска новых более эффективных и селективных лигандов аденозиновых рецепторов.
На основе исследования QSAR дескрипторов (липофильность, энергия гидратации, заряд молекулы, конформация молекулы, энергия ВЗМО, энергия НСМО, поляризуемость молекулы и др.) ряда аналогов антитромбического агента трипептида аргинин-глицин-аспарагиновая кислота предложены высокоактивные аналоги, а также оценен вклад дескрипторов в формирование антитромбической активности у исследуемых соединений (Sharan et al., 2001).
Использование предложенных в работе (Гришина, 2003) алгоритмов QSAR расчетов дескрипторов азагететероциклических соединений, позволило количественно описать величины их биологических активностей, определить строение комплексов «рецептор - лиганд», выделить факторы, ответственные за процесс биологического действия соединений, произвести прогноз новых перспективных лекарственных средств, включающих фрагменты азагетероциклов.
На основании докинга модели фрагмента эстрогенового рецептора с его лигандом - природным гормоном эстрадиолом, разработаны синтетические структурные аналоги ралоксифен и 4-ОН-тамоксифен (Cozzini et al., 2004). Структуры аналогов природного гормона эстрадиола имитируют его конформацию, образуя ключевые водородные связи с теми же аминокислотными