Флуоресцентные димерные бисбензимидазолы - ингибиторы ДНК-зависимых ферментов

• Автор: Иванов, Александр Александрович
• Шифр специальности: 03.01.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 138 с. : ил.

Список использованных сокращений
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ: МЕТОДЫ СИНТЕЗА БЕНЗИМИДАЗОЛОВ
1.1. Циклизация с образованием одной связи
1.1.1. Циклизация с образованием связи 1,2 или
1.1.1.1. Синтез из о-(Ъ1-алкиламино или №ариламино)ариламинов, либо -нитроациламиноаренов
1.1.1.2. Синтез из И-о-аминоарил-Ы'-арилтиомочевин и родственных соединений
1.1.1.3. Синтез из Ы-замещенных Ы’-(о-амино и о-нитро)арилгидразинов
1.1.1.4. Синтез из о-нитроарипаминов и о-динитроаренов
1.1.1.5. Синтез из орто-замещенных производных М-бензилиденаншина и других оснований Шиффа
1.1.1.6. Синтез из замещенных о-фенилендиаминов, диизоцианатов и диизотиоцианатов
1.1.1.7. Синтез из производных п-бензохиноиа
1.1.2. Циклизация с образованием связи 1,5 или
1.2. Циклизация с образованием двух связей
1.2.1. Реакции о-арилендиаминов
1.2.1.1. Реакции о-арилендиаминов с карбоновыми кислотами
1.2.1.2. Реакции о-арилендиаминов с производными карбоновых кислот, нитрилами, амидинами, тиомочевинами, тиоцианатами и гуанидинами
1.2.1.3. Реакции о-арилендиаминов с альдегидами и кетонами
1.2.1.4. Реакции о-арилендиаминов с другими реагентами
1.2.2. Синтез из о-нитроанилинов
1.2.3. Синтез из фенилгидразина
1.3. Синтез из других гетероциклов
1.3.1. Синтез из трехчленных гетероциклов
1.3.2. Синтез из пятичленных гетероциклов
1.3.3. Синтез из щестичленных гетероциклов
1.3.4. Синтез из семичленных гетероциклов
1.4. Заключение
ГЛАВА 2. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
2.1. Конструирование новой серии узкобороздочных лигандов на основе димеров Хёхста 33258
2.2. Синтез димерных бисбензимидазолов ИВ(л)
2.2.1. Синтез соединений Ш3(3,4, 5, 7, 11)
2.2.2. Синтез соединений БВ(1, 2, 6, 8, 9, 10, 12)
2.3. Результаты оптических исследований комплексов 1)В(и) с дцДНК
2.3.1. Спектры поглощения БВ(«)
2.3.2. Спектры флуоресценции ОВ(и)
2.3.3. Спектры флуоресценции ОВ(7) в присутствии акридинового оранжевого иллюстрирующие индуктивно-резонансный перенос энергии
2.3.4. Спектры кругового дихроизма ОВ(и) в комплексе с ХЖКД ДНК
2.4. Определение констант связывания соединений 1)В(7) и МВ(Ас) с ро1у(с1А-йТ)-ро1у(йА-йТ)
2.5. Изучение взаимодействия ИВ(и) с ДНК-зависимыми ферментами

2.5.1. Ингибирование ДНК-топоизомеразы-I
2.5.2. Ингибирование ДНК-метилтрансферазы мыши Dnmt3a
2.5.3. Ингибирование хеликазной активности белка NS3 вируса гепатита С человека
2.6. Исследование мутагенных свойств соединений MB, МВ(Ас) и DB(ll)
2.6.1. Исследование соединений MB, МВ(Ас) и DB(11) в тесте Эймса
2.6.2. Исследование соединений MB, МВ(Ас) и DB(11) в тесте SMART
2.7. Изучение DB(3, 4, 5, 7,11) и MB в качестве новых флуорохромов в цитогенетических исследованиях
2.7.1. Флуоресцентное окрашивание фиксированных препаратов клеток фибробластов линии MRC-5 эмбрионального легкого человека
2.7.2. Сравнение динамики обесцвечивания флуоресцентной окраски хроматина
2.7.3. Дифференциальное окрашивание хромосом человека
2.7.4. Выявление рисунка дифференциального окрашивания хромосом льна
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
3.1. Химический синтез
3.1.1. Материалы
3.1.2. Синтез димерных бисбензимидазолов DB(3, 4, 5, 7, 11)
3.1.3. Синтез димерных бисбензимидазолов DB(1,2, 6, 8, 9,10, 12)
3.2. Физико-химические исследования комплексов DB(/j), MB и (МВ(Ас) с ДНК
3.2.1. Приборы
3.2.2. Приготовление комплексов DB(и), MB и МВ(Ас) с ДНК
3.3. Определение Ксв DB(7) и МВ(Ас) с poly(dA-dT)poly(d.A-dT) и индуктивнорезонансного переноса энергии с DB(7) на АО
3.3.1. Приборы и методы
3.3.2. Приготовление растворов
3.4. Изучение взаимодействия DB(ra) с ДНК-зависимыми ферментами
3.4.1. Ингибирование ДНК-топоизомеразы-I
3.4.1.1. Предварительная инкубация соединений
3.4.1.2. Материалы и методы
3.4.2. Ингибирование ДНК-метилтрансферазы мыши Dnmt3a
3.4.3. Ингибирование хеликазной активности белка NS3 вируса гепатита С человека
3.5. Исследование мутагенных свойств соединений МВ(Ас), MB, DB(ll)
3.5.1. Материалы и методы
3.5.2. Исследование соединений МВ(Ас), MB, DB(11) в тестах Эймса и SMART
3.6. Изучение DB(3, 4, 5, 7,11) и MB в качестве новых флуорохромов в цитогенетических исследованиях
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

Список использованных сокращений
Ас — ацетильная группа
Ас20 - уксусный ангидрид
АсОН - уксусная кислота
Alk - алкил

В" — основание
ВВА - барбитуровая кислота
Bim - бензимидазол
bis-Ht(«) - бис-Хёхст 33258, где в линкере п - общее число метиленовых групп и атомов кислорода bis-Ht(NMe) - бис-Хёхст 33258 с линкером (CH2)3-N(Me)-(CH2)3 Boc-Gly-OH - даре/и-бутилоксикарбонилглицин
ВОР - гексафторфосфат бензотриазол-1-ил-окси-трис-(диметиламино)-фосфония
Bt — бензатриазол
Си(асас)2 - ацетилацетонат меди(П)
DAPI - 4’,6-диамидино-2-фекилиндол
DB(«) - димерный бисбензимидазол, где п - общее число метиленовых групп в линкере DBBI(/z) - димерный бисбензимидазол, где п - общее число метиленовых групп и атомов кислорода в линкере DCC - ЛфА’-дициклогексилкарбодиимид DDQ - 2,3-дихлор-5,6-дицианбензохинон DIPEA - N, А-диизопропилэтиламин DME- 1,2-диметоксиэтан DMF - А,А-диметилформамид DMSO - диметилсульфоксид EDTA - этилендиаминтетрауксусная кислота Et
Et3N - триэтиламин EtOH - этанол
FAM - 5(6)-карбоксифлуоресцеин
HBTU - гексафторфосфат 0-(бензотриазол-1-ил)-А,А,А’,А’-тетраметилурония F1MDS - 1,1,1,3,3,3-гексаметилдисилазан Ht-Хёхст 33258 hv - ультрафиолет
IC50 - концентрация ингибитора, при которой активность фермента понижается на 50 % z'Pr - изопропил z'PrOH - изоиропанол
L - длина участка полимера, занимаемого лигандом в комплексе с ДЕ1К или с олигодезоксирибонуклеотидным дуплексом Хех - длина волны возбуждения флуоресценции А.ещ - длина волны регистрации флуоресценции MB - мономерный бисбензимидазол

При использовании терефталевого альдегида (111) получается бисбензимидазол
(112). Аналогичным образом, производные бисбензимидазолов образуются при сочетании о-арилендиаминов с 1,3-дикарбальдегидами [110].
Схема 54.

(111) ” (П2)
С помощью конденсации с альдегидами возможно получение и более сложных производных бензимидазолов - таких как бензимидазо[7,2]хинолины (113) [111].
Схема 55.

(113)
В работе Чакрабарти и др. [112] представлен синтез большого количества бензимидазолов конденсацией о-фенилендиамина с различными арилальдегидами, катализируемый сульфамидной кислотой - МНОз (8А). К достоинствам такого метода можно отнести мягкие условия проведения реакции (комнатная температура, окисление кислородом воздуха), а также использование стабильного, некоррозийного и негигроскопичного катализатора. Недостатком данного способа синтеза является получение в качестве продукта смеси 1,2-дизамещенных (114) и 2-замещенных (115) арилбензимидазолов.