Mối quan hệ định lượng cấu trúc-hoạt tính và phân tích trường phân tử so sánh của các chất ức chế men sao chép ngược HIV-1 biến thể TIBO

Journal of Computer-Aided Molecular Design - Tập 13 - Trang 563-577 - 1999
Supa Hannongbua1, Pornpan Pungpo1, Jumras Limtrakul1, Peter Wolschann2
1Department of Chemistry, Faculty of Science, Kasetsart University, Bangkok, Thailand
2Institut für Theoretische Chemie und Strahlenchemie der Universität Wien, Wien

Tóm tắt

Mối quan hệ định lượng cấu trúc-hoạt tính (QSAR) và phân tích trường phân tử so sánh (CoMFA) đã được áp dụng nhằm giải thích các yêu cầu cấu trúc đối với hoạt tính ức chế men sao chép ngược HIV-1 (HIV-1 RT) của các dẫn xuất TIBO trên tế bào MT-4. Mô hình QSAR tốt nhất cho kết quả thỏa mãn cả về ý nghĩa thống kê và khả năng dự đoán. Các thông số cấu trúc thu được cho thấy tầm quan trọng của các yếu tố điện tử đối với hoạt tính ức chế HIV-1 RT của lớp hợp chất này. Tuy nhiên, mô hình không thể chỉ ra ảnh hưởng của tính kỵ nước do sự tương quan cao giữa các biến C2 và log P. Để giải quyết vấn đề tương tác không gian trong mối tương quan, mô hình 3D-QSAR đã được thực hiện bằng CoMFA. Mô hình CoMFA thu được cho thấy khả năng dự đoán cao, r2 cv=0.771, và chứng tỏ rõ ràng tiềm năng của nó trong đặc điểm không gian của các phân tử thông qua các bản đồ đường viền, giải thích phần lớn (81.8%) độ biến thiên trong dữ liệu. Do đó, những kết quả này có thể hữu ích trong việc xác định các yêu cầu cấu trúc của các dẫn xuất TIBO và giúp hiểu rõ hơn về cơ chế ức chế HIV-1 RT. Cuối cùng, chúng cung cấp cơ sở hữu ích để thiết kế các chất ức chế mới và mạnh mẽ hơn đối với HIV-1 RT.

Từ khóa

#HIV-1 #ức chế men sao chép ngược #QSAR #CoMFA #dẫn xuất TIBO

Tài liệu tham khảo

Pauwels, R., Andries, K., Desmyter, J., Schols, D., Kukla, M.J., Breslin, H.J., Raeymaechers, A., Gelder, J.V., Woestenborghs, R., Heykants, J., Schellekens, K., Janessen, M.A.C., De Clercq, E. and Janssen, P.A.J., Nature, 343 (1990) 470. Frank, K.B., Noll, G.J., Connell, E.V. and Sim, I.S., J. Biol. Chem., 266 (1991) 14232. Althaus, I.W., Chou, J.J., Gonzales, A.J., Deibel, M.R., Chou, K.-C., Kezdy, F.J., Romero, D.L., Aristoff, P.A., Tarpley, W.G. and Reusser, F., J. Biol. Chem., 268 (1993) 6119. Spence, R.A., Kati, W.M., Anderson, K.S. and Johnson, K.A., Science, 267 (1995) 988. Kohlstaedt, L.A., Wang, J., Friedman, J.M., Rice, P.A. and Steitz, T.A., Science, 256 (1992) 1783. Ding, J., Das, K., Tantillo, C., Zhang, W., Clark, A.D.J., Jessen, S., Lu, X., Hsiou, Y., Jacobo-Molina, A., Andries, K., Pauwels, R., Moereels, H., Koymans, L, Janssen, P.A.J., Smith, R.H.J., Kroeger Koepke, R., Michejda, C.J., Hughes, S.H. and Arnold, E., Structure, 3 (1995) 365. Ren, J.S., Esnouf, R., Hopkins, A., Ross, C., Jones, Y., Stammers, D. and Stuart, D., Structure, 3 (1995) 915. Richman, D., Shih, C.-K., Lowy, I., Rose, J., Prodanovich, P., Goff, S. and Griffin, J., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 88 (1991) 11241. Das, K., Ding, J., Hsiou, Y., Clark Jr., A.D., Moereels, H., Koymans, L., Andries, K., Pauwels, R., Janssen, R.A.J., Boyer, P.L., Clark, P., Smith Jr., R.H., Smith, M.B.K., Michejda, C.J., Hughes, S.H. and Arnold, E., J. Mol. Biol., 264 (1996) 1085. Tantillo, C., Ding, J., Jacobo-Molina, A., Nanni, R.G., Boyer, P.L., Hughes, S.H., Pauwels, R., Andries, K., Janssen, P.A.J. and Arnold, E., J. Mol. Biol., 243 (1994) 369. Hannongbua, S., Lawtrakul, L. and Limtrakul, J., J. Comput.-Aided Mol. Design, 10 (1996) 145. Hannongbua, S., Lawtrakul, L., Sotriffer, C.A. and Rode, B.M., Quant. Struct.-Act. Relat., 15 (1996) 389. Hansch, C. and Fujita, T., J. Am. Chem. Soc., 86 (1964) 1616. Cramer III, R.D., Patterson, D.E. and Bunce, J.D., J. Am. Chem. Soc., 110 (1988) 5959. Breslin, H.J., Kukla, M.J., Ludovici, D.W., Mohrbacher, R., Ho, W., Miranda, M., Rodgers, J.D., Hitchens, T.K., Leo, G., Gauthier, D.A., Ho, C.Y., Scott, M.K., De Clercq, E., Pauwels, R., Andries, K., Janssen, M.A.C. and Janssen, P.A.J., J. Med. Chem., 38 (1995) 771. Tripos Associates Inc., St. Louis, MO. Dewar, M.J., Zoebisch, E.G., Healy, E.F. and Stewart, J.P., J. Am. Chem. Soc., 107 (1985) 3902. GAUSSIAN 94, Pittsburgh, PA, 1995. ChemPlus 1.0, Hypercube Inc., Waterloo, ON, USA, 1993. Miller, K.J., J. Am. Chem. Soc., 112 (1990) 8533. Norusis, M.J., SPSS for Windows Release 6.0., SPSS, Inc., Chicago, 1993. Quantum Chemistry Program Exchange, Indiana University, Bloomington, IN. SYBYL Molecular Modelling Software, version 6.4, Tripos Associates, Inc., St. Louis, MO. 1996. Wold, S., Johansson, E. and Cocchi, M., In Kubinyi, H. (Ed.) 3D QSAR in Drug Design: Theory, Methods and Applications, ESCOM, Leiden, 1993, pp. 523-549. SYBYL Molecular Modelling Software, version 6.3, SYBYL Ligand Base Design, Tripos Associates, Inc., St. Louis, MO, 1996, p. 229. Topliss, J.G. and Costello, R.J., J. Med. Chem., 15 (1972) 1066. Wold, S., Quant. Struct.-Act. Relat., 10 (1991) 191. Ho, W., Kukla, M.J., Breslin, H.J., Lodevici, D.W., Grows, P.P., Diamond, C.J., Miranda, M., Rodgers, D.W., Ho, C.Y., De Clercq, E., Pauwels, R., Andries, K., Janssen, M.A.C. and Janssen, P.A.J., J. Med. Chem., 38 (1995) 794. Kukla, M.J., Breslin, H.J., Diamond, C.J., Grods, P.P., Ho, C.Y., Miranda, M., Roders, J.D., Sherril, R.G., De Clercq, E. and Janssen, P.A.J., J. Med. Chem., 34 (1991) 3187. Kukla, M.J., Breslin, H.J., Pauwels, R., Fedde, C.L., Scott, M.K., Miranda, M., Sherril, R.G., Raeymaeker, A., Gelder, J.V., Andries, K., Janssen, M.A.C., De Clercq, E. and Janssen, P.A.J., J. Med. Chem., 34 (1991) 746. Hansch, C. and Leo, A., Substituent Constants for Correlation Analysis in Chemistry and Biology, Wiley Interscience, New York, NY, 1979.