За допомогою спрощеного методу силільної конденсації вперше синтезовано нову серію 5-амінопохідних триазинових нуклеозидів та їх фуранідильних аналогів. Первинний скринінг цих сполук у концентрації <$E 10 sup -4> М на клітинних моделях пухлин виявив цитостатичний ефект лише для епоксипохідного 6-азацитидину (6-АС). Модифікація нуклеозиду за екзоаміногрупою аглікону чи заміна його цукрового залишку на тетрагідрофуранове кільце призводять до несподіваного підвищення мітотичної активності у клітинах тестових систем. Виникнення біологічної дії нового типу пояснено взаємодією 5-амінозаміщених триазинових нуклеозидів та їх аналогів з клітинними мішенями, відмінними від таких для 6-АС.

Досліджено субодиничну організацію та регуляторні особливості позаклітинного сіалоспецифічного лектину сапрофітного штаму Bacillus subtilis IMB B-7014. У процесі використання методу автофокусування виявлено 3 ізоформи лектину, які різняться за фізико-хімічними та біологічними характеристиками. Із застосуванням системи транскрипції in vitro установлено, що однією з мішеней дії бактерійного лектину є ДНК-залежний синтез РНК. Ізоформи цього лектину по-різному впливають на цей процес: від його повного інгібування до відсутності дії на вихід РНК-продукту транскрипції.

Наведено результати досліджень антибактеріальної активності та визначення мінімальних інгібуючих концентрацій речовин класу заміщених акридонів методом серійних мікророзведень стосовно Staphylococcus aureus. Антибактеріальну активність речовин класу заміщених акридонів досліджували диско-дифузійним методом. Встановлено антибактеріальну активність заміщених акридонів до музейної культури Staphylococcus aureus, а також відсутність проявів резистентності у Staphylococcus aureus до досліджених сполук класу заміщених акридонів. У роботі використані речовини класу заміщених акридонів. Всього для досліджень було відібрано чотирнадцять сполук, що відрізнялись між собою положенням та природою радикала. Результати проведених досліджень дозволили визначити мінімальну інгібуючу концентрацію і діаметр зон затримки росту речовин класу заміщених акридонів, що становили, відповідно, від 0,41 +- 0,004 мг/см<^>3 до 0,0041 +- 0,00005 мг/см<^>3 та від 8,2 +- 0,4 мм до 24,1 +- 0,31 мм. Найбільшу активність щодо Staphylococcus aureus виявила сполука ОДИ-90 (2,5-дифтор-9-оксо-N-піридин-4-ил- 9,10-дигідроакридин-4-карбоксамід) з мінімальною інгібуючою концентрацією 0,0041 +- 0,00005 мг/см<^>3 та зоною затримки росту 24,1 +- 0,31 мм та сполуки ОДИ-76, ОДИ-77, ОДИ-80, ОДИ-85 з мінімальною інгібуючою концентрацією 0,041 мг/см<^>3 та зонами затримки росту від 20,8 +- 0,34 мм до 21,2 +- 0,4 мм. Сполуки ОДИ-64, ОДИ-65, ОДИ-68, ОДИ-71, ОДИ-72, ОДИ-73, ОДИ-84, ОДИ-88, ОДИ-89, що відрізнялись між собою положенням та природою радикалів, у мінімальній концентрації 0,41 мг/см<^>3 проявили низьку антибактеріальну активність, а діаметр зон затримки росту цих сполук становив від 8,2 +- 0,4 мм до 14,0 +- 0,36 мм. Сполуки ОДИ-61, ОДИ-62, ОДИ-63, ОДИ-66, ОДИ-67, ОДИ-69, ОДИ-70, ОДИ-74, ОДИ-75, ОДИ-78, ОДИ-79, ОДИ-81, ОДИ-82, ОДИ-83, ОДИ-86, ОДИ-87 виявилися неактивними щодо Staphylococcus aureus.

Мета роботи - дослідити вплив рослинного екстракту (РЕ) щучки дернистої (Deschampsia caespitosa L.) і війника наземного (Calamagrostis epigeios L.) та його компонентів - похідних кверцетину - на синтез ДНК і РНК, а також порівняти їх антивірусні властивості. Методи, використані в дослідженні: тест-системи: модельна транскрипційна система бактеріофага T7 (РНКП T7), полімеразна ланцюгова реакція (ПЛР); моделі грипозної і герпетичної інфекцій та модель вірусу гепатиту C. Встановлено, що РЕ, його мажорний (7,3'-диметоксикверцетин, ДМК) і мінорний (5,7,3',4'-тетраметоксикверцетин, ТМК) компоненти ефективно інгібують синтез РНК у системі РНКП T7 із значеннями IC50 0,07; 4 і 1 мкг/мл відповідно. Зазначені агенти повністю пригнічують ПЛР: відповідні величини IC90 становлять 8, 30 і 40 мкг/мл для РЕ, ТМК і ДМК. Усі досліджені препарати виявляють високу множинну активність проти РНК- і ДНК-вмісних вірусів. Висновки: противірусна активність РЕ, вірогідно, зумовлена сукупною дією його компонентів, у тому числі ТМК і ДМК. Зважаючи на багатомішенний профіль останніх, можна припустити, що механізм противірусної дії досліджених агентів визначається, серед іншого, блокуванням вірусних ферментативних систем синтезу РНК і ДНК.

Індекс рубрикатора НБУВ: Е30*440.11 + Е50*725.183.7 + Р281.81-1

Рубрики:

Загальна вірусологія

Загальна ботаніка

Протимікробні і протипаразитарні засоби

Шифр НБУВ: Ж14252 Пошук видання у каталогах НБУВ 
Повний текст  Наукова періодика України 

Наведено результати дослідження антибіотичної активності та визначення мінімальних інгібуючих концентрацій речовин класів триазинів методом серійних розведень стосовно Salmonella typhimurium. Антибіотичну активність речовин класів триазинів досліджували диско-дифузійним методом. Встановлено антибактеріальну активність триазинів до музейної тест-культури Salmonella typhimurium, а також відсутність проявів резистентності у Salmonella typhimurium до досліджуваних сполук класів триазинів. Використано речовини класів моноциклічних і трициклічних триазинів. Для досліджень було відібрано одинадцять сполук, що відрізнялись між собою положенням та природою радикала. Результати проведених досліджень дозволили визначити мінімальну інгібуючу концентрацію і вірогідний діаметр зон затримки росту речовин класів моноциклічних триазинів та трициклічних триазинів, що становили, відповідно, від 0,41 +- 0,005 мг/см<^>3 до 0,0041 +- 0,00007 мг/см<^>3, та від 9,3 +- 0,49 мм до 24 +- 0,36 мм. Найбільшу активність щодо Salmonella typhimurium проявили сполуки ОДИ-8 (6-[(4-амінофеніл)аміно]-1,2,4-триазин-3,5(2H,4H)-діон), ОДИ-13 (6-[(4-ізопропоксифеніл)аміно]-1,2,4-триазин-3,5(2H,4H)-діон), ОДИ-45 (7-метил-3-оксо-2,3-дигідро-1H-[1,2,4]триазино-[5,6-b][1,4]бензотіазин-9-карбонова кислота) та ОДИ-60 (7-метил-3-оксо-N-піримідин-2-ил-2,3-дигідро-1H-[1,2,4]триазино-[5,6-b][1,4]бензотіазин-9-карбоксамід) з мінімальною інгібуючою концентрацією 0,0041 мг/см<^>3 та зонами затримки росту від 22,6+-0,61 мм до 24 +- 0,36 мм та ОДИ-11 з мінімальною інгібуючою концентрацією 0,041 мг/см<^>3 та діаметром зон затримки росту 21,1 +- 0,47 мм. Сполуки ОДИ-5, ОДИ-10, ОДИ-14, ОДИ-15, ОДИ-50 та ОДИ-58, що відрізнялись між собою положенням та природою радикалів, у мінімальній концентрації 0,41 мг/см<^>3 проявляли низьку антибактеріальну активність, а діаметр зон затримки росту цих сполук становив від 9,3 +- 0,49 до 11,3 +- 0,49 мм. Сполуки ОДИ-1, ОДИ-2, ОДИ-3, ОДИ-4, ОДИ-6, ОДИ-7, ОДИ-9, ОДИ-12, ОДИ-46, ОДИ-47, ОДИ-48, ОДИ-49, ОДИ-51, ОДИ-52, ОДИ-53, ОДИ-54, ОДИ-55, ОДИ-56, ОДИ-57, ОДИ-59 виявились неактивними щодо Salmonella typhimurium.

За спрощеним варіантом "силільної конденсації" синтезовано низку N1-глікопіранозидних і N1-глікофуранозидних аналогів 6-азацитидину (6-АС) та досліджено їх протиаденовірусну активність у порівнянні з базовою молекулою 6-АС. Показано, що до антиаденовірусної дії 6-АС причетне збереження D-рибофуранозного фрагмента. Заміна рибофуранози на рибопіранозу або на інший цукор (D-ксилозу, D-глюкозу, L-арабінозу) призводить до втрати аналогом біологічної активності, характерної для базової сполуки.

Уперше за допомогою квантово-хімічного методу ab initio на рівні теорії B3LYP/6-31G(d,p)//HF/6-31G(d,p) виявлено високий ступінь ізомерії - таутомерної та конформаційної мінливості амінопохідних 6-аза-ізоцитозину. Цей факт дозволяє припустити "універсальний" характер останніх, тобто здатність утворювати пари як з канонічними пуриновими, так і піримідиновими основами. Використовуючи метод направленого синтезу, спираючись на теоретичний конформаційний аналіз, реалізовано спрямований дизайн потенційних інгібіторів ферментів біосинтезу нуклеїнових кислот на основі функціонально заміщених 3- та 5-похідних as-триазину. Експериментально визначено, що електроноакцепторні властивості арильного фрагмента синтезованих сполук "провокують" суттєвий зсув центрів підвищеної електронної густини молекул as-триазинів, що сприяє досить вільній міграції NH-протонів і безпосередньо впливає на таутомерний статус as-триазинів.

Досліджено антимікробну активність похідних класу 3-гідроксихінолонів проти музейного штаму культури St. aureus P209. Cкринінг 28 синтезованих сполук виявив 9 тест-агентів мінімальна інгибуюча концентрація (МІК), яких визначалася у межах 410 - 4,1 мкг/мл. Найефективнішою виявилася 8-нитропохідна 2-феніл-3-гідроксо-хінолону, яка повністю пригнічувала ріст бактерій St. aureus P209 за концентрації 4,1 мкг/мг. Виявлено чітку залежність структура-активність та знайдено базову структуру - 2-метил-3-гідроксо-хінолон-7-карбонову кислоту, перспективну для створення нової бібліотеки біологічно активних сполук.

Індекс рубрикатора НБУВ: П855.611 + П841.922 + Р281.81

Рубрики:

Антибіотики

Протимікробні і протипаразитарні засоби

Шифр НБУВ: Ж72108 Пошук видання у каталогах НБУВ 
Повний текст  Наукова періодика України 

За допомогою методу поверхневого плазмонного резонансу з використанням спектрометра "Плазмон SPR-4m" показано можливість дослідження взаємодій низькомолекулярних синтетичних похідних акридону з ДНК. Спектрометрія поверхневого плазмонного резонансу дозволяє відстежувати як процес іммобілізації ДНК на золотій поверхні сенсорного чипу, так і взаємодії іммобілізованої ДНК з похідними акридону в режимі реального часу. Параметри взаємодії досліджуваних похідних акридону з іммобілізованою ДНК, одержані за допомогою методу поверхневого плазмонного резонансу, корелюють з результатами вивчення біологічної активності досліджуваних похідних акридону в in vitro ферментативних системах.

Індекс рубрикатора НБУВ: Е0*725.314.3

Рубрики:

Загальна біологія

Шифр НБУВ: Ж21341/а Пошук видання у каталогах НБУВ 

Сконструйовано та синтезовано низку композитів на основі похідних феназин-1-карбонової кислоти та 6-азаурацилу, будову яких підтверджено, використовуючи метод УФ та <$E nothing sup 1 roman H>-ЯМР спектроскопії. Неемпіричний (ab initio) квантовохімічний конформаційний аналіз на рівні теорії <$E roman {HF "/" 6~-~31G sup *}> висвітлив функціонально важливі особливості просторової будови одержаних композитів: залежно від положення, довжини та складу лінкера, який з'єднує домени, утворено компактні або розрихлені "складені" структури, що по-різному впливають на роботу полімеразного комплексу.

Розроблено зручний метод синтезу і одержано дві серії N-ариламідів 9-метил- та 9-метоксифеназин-1-карбонових кислот. На моделі каталітичної кишені транскрипційного комплексу РНК-полімерази бактеріофага Т7 (РНКП Т7) за методом молекулярного докінгу показано спосіб взаємодії синтезованих сполук із мішенню (рецептором). Визначено ключові міжмолекулярні зв'язки ліганд-рецептор. Вони реалізуються за рахунок різних типів нековалентних взаємодій з низкою консервативних амінокислотних залишків, що беруть участь у впізнаванні вхідного нуклеотиду, каталітичному акті синтезу РНК, а також у стабілізації РНК:ДНК гібриду на ранніх стадіях транскрипції. In silico одержані дані свідчать про достатню афінність лігандів до рецептора і дозволяють спрогнозувати їх здатність інгібувати функціонування транскрипційного комплексу РНКП Т7, що узгоджується з попередніми експериментальними результатами. Первинне тестування в модельній транскрипційній системі РНКП Т7 демонструє достовірне пригнічення синтезу РНК in vitro досліджуваними сполуками за концентрації 25 мкг/мл (~ 80 мкМ).

Індекс рубрикатора НБУВ: Г264.18-4 + Е0*440.11

Рубрики:

Загальна біологія

Шифр НБУВ: Ж21341/а Пошук видання у каталогах НБУВ 
Повний текст  Наукова періодика України 

Ідея роботи - дослідження сумісного впливу низки лектинів (ConA, PHA, STA, WGA, SNA, VAA) і нових композитних біорегуляторів (кон'югатів азааналогів піримідину та феназин-1-карбонової кислоти (ФКК-1)) на ріст клітин B. subtilis із метою пошуку клітинних мішеней, чутливих до впливу лектинів. Дослідження комбінованих ефектів високо- та низькомолекулярних біорегуляторів привертає до себе увагу також у зв'язку з перспективою створення нових антибактеріальних і протипухлинних препаратів. За допомогою мутантів B. subtilis показано, що лектини модулюють цитостатичні ефекти вихідних речовин та їх піримідинових похідних у ряду: феназин <$E << > ФКК-1 <$E << > кон'югат ФКК-1 з 6-азацитозином <$E << > кон'югат ФКК-1 із 6-азаурацилом. Модулювальний ефект був відсутнім у мутанта recP, який втратив здатність синтезувати власний бактеріальний лектин, що вказує на можливу посередницьку роль останнього. Блокувальний вплив досліджених лектинів на цитостатичну дію кон'югату ФКК-1 із 6-азаурацилом у культурі <$E rec sup +>-штаму може свідчити на користь конкуренції за спільну мішень. Беручи до уваги здатність власного лектину B. subtilis, а також кон'югату ФКК-1 із 6-азаурацилом інгібувати реакцію транскрипції in vitro, можна припустити, що такою мішенню є ДНК-залежний синтез РНК.

Із екстрактів суцвіть і пилку бузини чорної (S. nigra) за допомогою методу автофокусування (ізоелектрофокусування без амфолітів-носіїв) виділено низку лектинів. Фракції з гемаглютинувальною активністю, які досліджено за допомогою методу електрофорезу у Ds-Na - ПААГ, відрізнялись вуглеводною специфічністю. У суцвіттях виявлено мажорний гетеротетрамерний лектин зі специфічністю до N-ацетил-D-галактозаміну, який містить субодиниці двох типів з молекулярною масою близько 30 і 33 кДа. Для нього запропоновано назву - SNAflu-I. У пилку ідентифіковано ще два лектини з ідентичними субодиницями. Для мажорного лектину пилку бузини з молекулярною масою субодиниці близькою 26 кДа, специфічного до глюкози/манози, запропоновано назву SNApol-I. Іншому лектину пилку SNApol-II (молекулярна маса субодиниці становить майже 20 кДа) є притаманною специфічність до галактози. З метою пошуку мішеней, чутливих до дії лектинів S. nigra, досліджено сумісну дію мажорних лектинів та інгібіторів транскрипції феназинового ряду на ріст клітин Bacillus subtilis. Виявлено, що in vivo тільки SNApol-I протидіє цитостатичному ефекту інгібіторів транскрипції. Цей лектин, на відміну від SNAflu-I, пригнічує також транскрипцію в системі in vitro. Припущено, що різні лектини, які походять із одного джерела, є здатними здійснювати різноспрямовану дію на важливі ланки метаболізму клітини. Зокрема, однією з таких мішеней може бути ДНК-залежний синтез РНК.

За допомогою неемпіричного методу квантової хімії на рівні теорії HF/6-31G(d, p) вперше зафіксовано значне збільшення величини заряду атома N6 азануклеозидів у моделі каталітичного сайта ДНК-залежної РНК-полімерази фага T7. Блокування іона <$E roman Mg sup 2+> додатковою взаємодією з атомом азоту N6 в комплексі азануклеозид - метал - Tyr639 знижує швидкість елонгації, що експериментально підтверджено істотним зменшенням кількості синтезованої РНК за одиницю часу.

For the first time by the ab initio quantum-chemical method at the MP2/6-31++G(d,p) // MP2/6-31G(d,p) level of theory under full optimization, the profound conformational analysis of an anomalous 6-azaCyd nucleoside molecule, a biologically active bioizoster of natural cytidine has been carried out. For its five most advantageous conformations which have relative energies from 0 to 3,7 kcal/mole and form <$E roman {C2 prime -endo-syn} sup *> = <$E roman C2 prime>-endo-syn <$E >>~roman C3 prime>-endo-anti <$E >>~roman C3 prime>-endo-syn <$E >>~roman C2 prime>-endo-anti stability row, the intramolecular H-bonds are found and characterized in according with the geometric and spectral vibration parameters. One of the two lowest energy <$E roman {C2 prime -endo-syn} sup *> conformations showed the strongest intramolecular <$E roman O5 prime>H...02 H-bond; other intramolecular H-bonds: <$E roman O5 prime> H...02, <$E roman O3 prime>Н...02, and <$E roman O2 prime>H...O3 (the latter being restricted to the <$E roman {C2 prime -endo-syn} sup *> conformation) are qualified as weak. The biochemical impication of the results obtained is briefly discussed.

Зазначено, що комплексне дослідження нових феніламідів феназин-1-карбонової кислоти (ФКК-1) дозволило виявити їх здатність істотно гальмувати ріст грампозитивних бактерій - Micrococcus sp., Erysipelothrix rhusiopathiae та Staphylococcus aureus і показати ефективне, концентраційно- та структурнозалежне пригнічення ними синтезу РНК у Т7-РНК-полімеразній системі транскрипції in vitro. За допомогою методів комп'ютерної біології окреслено вірогідний механізм пригнічення синтезу РНК амідами ФКК-1 - утворення стабільного комплексу сполук із ділянкою ензиму, яка належить до сайта зв'язування субстрату. Відповідність супресорної дії низки амідів ФКК-1 в ензиматичній системі транскрипції з їх антибактеріальною активністю дає підставу припустити, що ДНК-залежна РНК-полімераза є однією з клітинних мішеней вищезазначених бактерій і вважати за доцільне використання модельної системи транскрипції in vitro для виявлення біологічно активних речовин із визначеним механізмом дії.

За допомогою розробленого методу синтезу одержано низку нових гібридних сполук, трициклічні фрагменти яких представлені акридоном, тіоксантоном та феназином, а біциклічні - такими азолами як бензимідазол, бензотіазол та бензоксазол. Скринінг одержаних похідних у модельній системі транскрипції ДНК-залежної РНК-полімерази фага Т7 (РНКП Т7) виявив три ефективні інгібітори синтезу РНК із показником IC50 8,9, 5,7 та 19,8 мкМ. Методом молекулярного докінгу на моделі каталітичної кишені транскрипційного комплексу РНКП Т7 встановлено спосіб взаємодії синтезованих сполук із мішенню. Сітка зв'язків ліганду з консервативними амінокислотними залишками рецептора утворюється за рахунок Н-зв'язків та <$E pi>-взаємодії з іоном Mg<^>2+. Важливою структурною характеристикою, необхідною для прояву високої активності, є планарна геометрія гібридних молекул, що реалізується завдяки внутрішньомолекулярним Н-зв'язкам.

Мета - розширити спектр біологічно активних сполук 1,2,4-триазино[5,6-b][1,4]бензотіазинів (1,2,4-ТБТ) та виявити з-поміж них інгібітори синтезу РНК. Застосовано неемпіричну квантово-хімічну оптимізацію структури 3-оксо-1,2,4-ТБТ фрагментно-орієнтованим заміщенням, їх молекулярний докінг у віртуальну мішень, раціональний хімічний синтез теоретично спрогнозованих речовин та їх тестування у модельній ферментативній системі транскрипції. Одержано низку похідних 1,2,4-ТБТ із замісниками у бензольному і триазиновому циклах базової молекули. Тестування сполук у системі транскрипції in vitro ДНК-залежною РНК-полімеразою бактеріофага Т7 визначило структурно- та концентраційно-залежне пригнічення ними синтезу РНК. Для всіх досліджуваних сполук експериментальні дані задовільно корелюють з результатами віртуального скринінгу. Найефективнішим інгібітором виявився 3-оксо-8-бутил-1,2,4-ТБТ, який у концентрації 6 мкг/мл забезпечує повне блокування транскрипції. Аналіз даних тестування дозволяє припустити, що пригнічення синтезу РНК обумовлено зв'язуванням 3-оксо-8-бутил-1,2,4-ТБТ як з неасоційованою РНК-полімеразою, так і з РНК-полімеразою у складі транскрипційного комплексу.