Nghiên cứu tính toán các dẫn xuất diarylcyclopentene như một chất đối kháng chọn lọc thụ thể prostaglandin EP1: Phương pháp QSAR

Mukesh C. Sharma1, Smita Sharma2, Shivangi Sharma3
1School of Pharmacy, Devi Ahilya University, Indore, India
2Chodhary Dilip Singh Kanya Mahavidyalya, Bhind, India
3School of Computing Science and Engineering, VIT University, Chennai Campus, Chennai, India

Tóm tắt

Các nghiên cứu mối quan hệ cấu trúc-hoạt động định lượng 2D (2D QSAR) đã được thực hiện trên một loạt các dẫn xuất diarylcyclopentene với vai trò là chất đối kháng thụ thể prostaglandin EP1. Để xác lập mối quan hệ giữa thụ thể prostaglandin EP1 và các dẫn xuất diarylcyclopentene, một mô hình 2D-QSAR dựa trên các tham số đặc trưng số liệu riêng lẻ, các thuộc tính hình thái cấu trúc, các mô tả topo điện và sự căn chỉnh baumann đã được phát triển. Mô hình tốt nhất - mô hình 1 có hệ số tương quan với r² = 0.8101, hệ số tương quan kiểm định chéo có ý nghĩa (q² = 0.7491) và cho tập kiểm tra bên ngoài pred_r² = 0.7812 được phát triển bằng phương pháp bình phương tối thiểu riêng phần. Mô hình QSAR cho thấy rằng nhóm hydroxyl và methoxy tại vị trí R trên cấu trúc diarylcyclopentene chịu trách nhiệm cải thiện hoạt tính thụ thể prostaglandin EP1. Kết quả của các nghiên cứu 2D QSAR đã được sử dụng để thiết kế các phân tử mới và dự đoán hoạt tính thụ thể prostaglandin EP1 của chúng bằng cách sử dụng các mô hình đã phát triển.

Từ khóa

#2D QSAR #diarylcyclopentene #prostaglandin EP1 #chất đối kháng #phương pháp bình phương tối thiểu riêng phần

Tài liệu tham khảo

Baumann K (2002) an alignment-independent versatile structure descriptor for QSAR and QSPR based on the distribution of molecular features. J Chem Inf Comput Sci 42:26–35 Bhattacharya M, Peri KG, Almazan G, Ribeiro-da-Silva A, Shichi H, Durocher Y, Abramovitz M, Hou X, Varma DR, Chemtob S (1998) Nuclear localization of prostaglandin E2 receptors. Proc Natl Acad Sci USA 95:15792–15797 Bianchi M, Broggini MA (2003) randomised, double-blind, clinical trial comparing the efficacy of nimesulide, celecoxib and rofecoxib in osteoarthritis of the knee. Drugs 63(1):37–46 Boie Y, Stocco R, Sawyer N, Slipetz DM, Ungrin MD, Neuschafer-Rube F, Puschel G, Metters KM, Abramovitz M (1997) Molecular cloning and characterization of the four rat prostaglandin E2 prostanoid receptor subtypes. Eur J Pharmacol 340:227–247 Breyer MD, Breyer RM (2000) Prostaglandin E receptors and the kidney. Am J Physiol Renal Physiol 279:F12–F23 Camu F, Shi L, Vanlersberghe C (2003) The role of COX-2 inhibitors in pain modulation. Drugs 63(Suppl 1):1–7 Coleman RA, Kennedy I, Humphrey PPA, Bunce K, Lumley P (1990) In comprehensive medicinal chemistry; Pergamon: Oxford, UK, vol 3, pp 643–714 Cramer RD, Patterson DE, Bunce JD (1988) Comparative molecular field analysis (CoMFA) 1. Effect of shape on binding of steroids to carrier proteins. J Am Chem Soc 110:5959–5967 Funk CD (2001) Prostaglandins and leukotrienes: advances in eicosanoid biology. Science 294:1871–1875 Giblin GMP, Bit RA, Brown SH, Chaignot HM, Chowdhury A, Chessell Iain P, Clayton Nicholas M, Coleman T, Hall A, Hammond B, Hurst David N, Michel Anton D, Naylor A, Novelli R, Scoccitti T, Spalding D, Tang Sac P, Wilson Alex W, Wilson R (2007) The discovery of 6-[2-(5-chloro-2-{[(2,4-difluorophenyl)- methyl]oxy}phenyl)-1-cyclopenten-1-yl]-2-pyridinecarboxylic acid, GW848687X, a potent and selective prostaglandin EP1 receptor antagonist for the treatment of inflammatory pain. Bioorg Med Chem Lett 17:385–389 Golbraikh A, Tropsha A (2002) Predictive QSAR modeling based on diversity sampling of experimental datasets for the training and test set selection. J Comput Aided Mol Des 16:357–369 Gupta SP, Mathur AN, Naggapa AN, Kumar D, Kumaran S (2003) A quantitative structure-activity relationship study on a novel class of calcium entry blockers:1-[{4-(aminoalkoxy)phenylsulfonyl] indolizines. Eur J Med Chem 38:867–873 Kiriyama M, Ushikubi F, Kobayashi T, Hirata M, Sugimoto Y, Narumiya S (1997) Ligand binding specificities of the eight types and subtypes of the mouse prostanoid receptors expressed in Chinese hamster ovary cells. Br J Pharmacol 122(2):217–224 Maggi CA, Giuliani S, Patacchini R, Conte B, Furio M, Santicioli P, Meli P, Gragnani L, Meli A (1988) The effect of SC-19220, a prostaglandin antagonist, on the micturition reflex in rats. Eur J Pharmacol 152(3):273–279 Minami T, Nishihara I, Uda R, Ito S, Hyodo M, Hayaishi O (1994) Characterization of EP-receptor subtypes involved in allodynia and hyperalgesia induced by intrathecal administration of prostaglandin E2 to mice. Br J Pharmacol 112(3):735–740 Minami T, Nakano H, Kobayashi T, Sugimoto Y, Ushikubi F, Ichikawa A, Narumiya S, Ito S (2001) Characterization of EP receptor subtypes responsible for prostaglandin E2-induced pain responses by use of EP1 and EP3 receptor knockout mice. Br J Pharmacol 133(3):438–444 Namba T, Sugimoto Y, Negishi M, Namba T, Sugimoto Y, Negishi M, Irie A, Ushikubi F, Kakizuka A, Ito S, Ichikawa A, Narumiya S et al (1993) Alternative splicing of C-terminal tail of prostaglandin E receptor subtype EP3 determines G-protein specificity. Nature 365:166–170 Narumiya S, Sugimoto Y, Ushikubi F (1999) Prostanoid receptors: structures, properties, and functions. Physiol Rev 79(4):1193–1226 Sharma BK, Pilania P, Prithvi Singh P (2010) QSAR rationales for the 1,2-diarylcyclopentenes as prostaglandin EP1 receptor antagonists: potentially useful in the treatment of inflammatory pain. Euro J Chem 1(4):325–334 Sheen CL, MacDonald TM (2002) Gastrointestinal side effects of NSAIDs—pharmacoeconomic implications. Exp Opin Pharmacother 3:265–269 Takeda H, Sonoshita M, Oshima H, Sugihara K, Chulada PC, Langenbach R, Oshima M, Taketo MM (2003) Cooperation of cyclooxygenase 1 and cyclooxygenase 2 in intestinal polyposis. Cancer Res 63:4872–4877 VLife MDS 3.5 (2010) Molecular design suite. Vlife Sciences Technologies Pvt. Ltd., Pune. https://www.vlifesciences.com Wibberley A (2005) Overactive bladder: targeting prostaglandins in sensory pathways. Drug Discov Today: Therap Strateg 2:7–13