Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Tổng hợp, đánh giá độc tính tế bào, và nghiên cứu in silico của các N-alkylbromo-benzothiazoles được thay thế
Tóm tắt
Trong nỗ lực phát triển một loại thuốc chống ung thư mới với hiệu quả cải thiện và tác động chọn lọc, một loạt các N-alkylbromo-benzothiazoles đã được tổng hợp và đánh giá về hoạt động độc tố tế bào in vitro đối với các dòng tế bào ung thư người khác nhau như phổi (A-549), tuyến tiền liệt (PC-3), leukemia (THP-1) và đại tràng (Caco-2). Chúng được tìm thấy có hoạt động rất cao đối với các tế bào ung thư tuyến tiền liệt (PC-3) và leukemia (THP-1), hoạt động trung bình đối với các tế bào ung thư đại tràng (Caco-2) và ít hoạt động hơn đối với các tế bào ung thư phổi (A-549). Trong số 12 hợp chất, hai (11d, 11j) cho thấy giá trị IC50 ≤ 1 μM đối với các dòng tế bào ung thư leukemia (THP-1). Hợp chất 11l cho thấy hoạt động độc tính tế bào đáng kể đối với các dòng tế bào PC-3 (IC50 = 0.6 μM), THP-1 (IC50 = 3 μM) và Caco-2 (IC50 = 9.9 μM), tương ứng. Nghiên cứu docking của ligand đã tổng hợp được thực hiện trên thụ thể yếu tố tăng trưởng biểu bì bằng cách sử dụng ArgusLab flexible docking, nhằm xác định hoạt động quan sát của chúng. Hơn nữa, các nghiên cứu QSAR với phân tích hồi quy tuyến tính đa biến từng bước đã được áp dụng để tìm mối tương quan giữa các tham số lý hóa khác nhau và hoạt động chống ung thư. Kết quả QSAR cho thấy hoạt động chống ung thư có thể được mô hình hóa với các chỉ số. Khả năng dự đoán của các mô hình được kiểm tra chéo bằng cách quan sát các giá trị hoạt động dư thấp và hệ số biến thiên điều chỉnh
$$ r_{\text{adj}}^{ 2} $$
) thu được từ kỹ thuật leave-one-out.
Từ khóa
#N-alkylbromo-benzothiazoles #hoạt động chống ung thư #độc tính tế bào #hồi quy tuyến tính đa biến #mô hình QSARTài liệu tham khảo
ArgusLab (2011) http://www.chem.ac.ru/Chemistry/Soft/ARGUS.en.html. Accessed 02 Sept 2012
Bacher G, Nickel B, Emig P, Vanhoefer U, Seeber S, Shandra A, Klenner T, Beckers T (2001) D-24851, a novel synthetic microtubule inhibitor, exerts curative antitumoral activity in vivo, shows efficacy toward multidrug-resistant tumor cells, and lacks neurotoxicity. Cancer Res 61:392–399
Bhuva HA, Kini SG (2010) Synthesis, anticancer activity and docking of some substituted benzothiazoles as tyrosine kinase inhibitors. J Mol Graph Model 29:32–37
Bondock S, Fadaly W, Metwally MA (2010) Synthesis and antimicrobial activity of some new thiazole, thiophene and pyrazole derivatives containing benzothiazole moiety. Eur J Med Chem 45:3692–3701
Burger A, Sawhney SN (1968) Antimalarials. 3. Benzothiazole amino alcohols. J Med Chem 11:270–273
Caleta I, Kralj M, Marjanovic M, Bertosa B, Tomic S, Pavlovic G, Pavelic K, Karminski-Zamola G (2009) Novel cyano- and amidinobenzothiazole derivatives: synthesis, antitumor evaluation, and X-ray and quantitative structure-activity relationship (QSAR) analysis. J Med Chem 52:1744–1756
Cancer (2012) www.cancer.gov/cancertopics/understandingcancer/cancer/page1. Accessed 10 Sept 2012
Chem-Draw Ultra 8.0 (2012) http://www.cambridgesoft.com. Accessed 02 Sept 2012
Darlington RB (1990) Regression and linear models. McGraw-Hill, New York
Guedat P, Colland F (2007) Patented small molecule inhibitors in the ubiquitin proteasome system. BMC Biochem 8:S14
Kamal A, Reddy KS, Khan MN, Shetti RV, Ramaiah MJ, Pushpavalli SN, Srinivas C, Pal-Bhadra M, Chourasia M, Sastry GN, Juvekar A, Zingde S, Barkume M (2010) Synthesis, DNA-binding ability and anticancer activity of benzothiazole/benzoxazole-pyrrolo[2,1-c][1,4]benzodiazepine conjugates. Bioorg Med Chem 18:4747–4761
Leong CO, Suggitt M, Swaine DJ, Bibby MC, Stevens MFG, Bradshaw TD (2004) In vitro, in vivo, and in silico analyses of the antitumor activity of 2-(4-amino-3-methylphenyl)-5-fluorobenzothiazoles. Mol Cancer Ther 3:1565–1575
Liu Y, Lashuel HA, Choi S, Xing X, Case A, Ni J, Yeh LA, Cuny GD, Stein RL, Lansbury PT Jr (2003) Discovery of inhibitors that elucidate the role of UCH-L1 activity in the H1299 lung cancer cell line. Chem Biol 10:837–846
Loaiza-Perez AI, Trapani V, Hose C, Singh SS, Trepel JB, Stevens MFG, Bradshaw TD, Sausville EA (2002) Aryl hydrocarbon receptor mediates sensitivity of MCF-7 breast cancer cells to antitumor agent 2-(4-amino-3-methylphenyl) benzothiazole. Mol Pharmacol 61:13–19
Mendelsohn J, Baselga J (2000) The EGF receptor family as targets for cancer therapy. Oncogene 19:6550–6565
Mitra I, Saa A, Roy K (2009) Quantitative structure–activity relationship modeling of antioxidant activities of hydroxybenzalacetones using quantum chemical, physicochemical and spatial descriptors. Chem Biol Drug Des 73:526–536. doi:10.1111/j.1747-0285.2009.00801.x
Moreno-Diaz H, Villalobos-Molina R, Ortiz-Andrade R, Diaz-Coutino D, Medina-Franco JL, Webster SP, Binnie M, Estrada-Soto S, Ibarra-Barajas M, Leon-Rivera I, Navarrete-Vazquez G (2008) Antidiabetic activity of N-(6-substituted-1,3-benzothiazol-2-yl)benzenesulfonamides. Bioorg Med Chem Lett 18:2871–2877
Oanh DT, Hai HV, Park SH, Kim HJ, Han BW, Kim HS, Hong JT, Han SB, Hue VT, Nam NH (2011) Benzothiazole-containing hydroxamic acids as histone deacetylase inhibitors and antitumor agents. Bioorg Med Chem Lett 21:7509–7512
Palmer PJ, Trigg RB, Warrington JV (1971) Benzothiazolines as antituberculous agents. J Med Chem 14:248–251
Pinar A, Yurdakul P, Yildiz I, Temiz-Arpaci O, Acan NL, Aki-Sener E, Yalcin I (2004) Some fused heterocyclic compounds as eukaryotic topoisomerase II inhibitors. Biochem Biophys Res Commun 317:670–674
Repicky A, Jantova S, Cipak L (2009) Apoptosis induced by 2-acetyl-3-(6-methoxybenzothiazo)-2-yl-amino-acrylonitrile in human leukemia cells involves ROS-mitochondrial mediated death signaling and activation of p38 MAPK. Cancer Lett 277:55–63
Roy K (2007) On some aspects of validation of predictive quantitative structure-activity relationship models. Expert Opin Drug Discov 2:1567–1577. doi:10.1186/1752-153X-2-S1-P9
Roy PP, Roy K (2008) On some aspects of variable selection for partial least squares regression models. QSAR Comb Sci 27:302–313. doi:10.1002/qsar.200710043
Saeed S, Rashid N, Jones PG, Ali M, Hussain R (2010) Synthesis, characterization and biological evaluation of some thiourea derivatives bearing benzothiazole moiety as potential antimicrobial and anticancer agents. Eur J Med Chem 45:1323–1331
Siddiqui N, Pandeya SN, Khan SA, Stables J, Rana A, Alam M, Arshad MF, Bhat MA (2007) Synthesis and anticonvulsant activity of sulfonamide derivatives-hydrophobic domain. Bioorg Med Chem Lett 17:255–259
Siegel R, Ward E, Brawley O, Jemal A (2011) Cancer statistics, 2011. CA Cancer J Clin 61:212–236
Singh P, Kaur M, Verma P (2009) Design, synthesis and anticancer activities of hybrids of indole and barbituric acids—Identification of highly promising leads. Bioorg Med Chem Lett 19:3054–3058
Singh P, Kaur S, Kumar V, Bedi PM, Mahajan MP, Sehar I, Pal HC, Saxena AK (2011) Synthesis and in vitro cytotoxic evaluation of N-alkylbromo and N-alkylphthalimido-isatins. Bioorg Med Chem Lett 21:3017–3020
Skehan P, Storeng R, Scudiero D, Monks A, McMahon J, Vistica D, Warren JT, Bokesch H, Kenney S, Boyd MR (1990) New colorimetric cytotoxicity assay for anticancer-drug screening. J Natl Cancer Inst 82:1107–1112
Solomon VR, Hu C, Lee H (2009) Hybrid pharmacophore design and synthesis of isatin-benzothiazole analogs for their anti-breast cancer activity. Bioorg Med Chem 17:7585–7592
Song EY, Kaur N, Park MY, Jin Y, Lee K, Kim G, Lee KY, Yang JS, Shin JH, Nam KY, No KT, Han G (2008) Synthesis of amide and urea derivatives of benzothiazole as Raf-1 inhibitor. Eur J Med Chem 43:1519–1524
Tasler S, Muller O, Wieber T, Herz T, Pegoraro S, Saeb W, Lang M, Krauss R, Totzke F, Zirrgiebel U, Ehlert JE, Kubbutat MH, Schachtele C (2009) Substituted 2-arylbenzothiazoles as kinase inhibitors: hit-to-lead optimization. Bioorg Med Chem 17:6728–6737
Trapani V, Patel V, Leong CO, Ciolino HP, Yeh GC, Hose C, Trepel JB, Stevens MFG, Sausville EA, Loaiza-Perez AI (2003) DNA damage and cell cycle arrest induced by 2-(4-amino-3-methylphenyl)-5-fluorobenzothiazole (5F 203, NSC 703786) is attenuated in aryl hydrocarbon receptor deficient MCF-7 cells. Br J Cancer 88:599–605
Wang X, Sarris K, Kage K, Zhang D, Brown SP, Kolasa T, Surowy C, El Kouhen OF, Muchmore SW, Brioni JD, Stewart AO (2009) Synthesis and evaluation of benzothiazole-based analogues as novel, potent, and selective fatty acid amide hydrolase inhibitors. J Med Chem 52:170–180
weblab Pro (2012) http://weblab-viewer-pro.fyxm.net/. Accessed 04 Sept 2012
Zhang XM, Qiu M, Sun J, Zhang YB, Yang YS, Wang XL, Tang JF, Zhu HL (2011) Synthesis, biological evaluation, and molecular docking studies of 1,3,4-oxadiazole derivatives possessing 1,4-benzodioxan moiety as potential anticancer agents. Bioorg Med Chem 19:6518–6524
Zheng CH, Zhou YJ, Zhu J, Ji HT, Chen J, Li YW, Sheng CQ, Lu JG, Jiang JH, Tang H, Song YL (2007) Construction of a three-dimensional pharmacophore for Bcl-2 inhibitors by flexible docking and the multiple copy simultaneous search method. Bioorg Med Chem 15:6407–6417