Digitální knihovna UPCE přechází na novou verzi. Omluvte prosím případné komplikace. / The UPCE Digital Library is migrating to a new version. We apologize for any inconvenience.

Publikace:
SAR-mediated Similarity Assessment of the Property Profile for New, Silicon-Based AChE/BChE Inhibitors

Článekopen accesspeer-reviewedpublished version
dc.contributor.authorBak, Andrzejcze
dc.contributor.authorPizova, Hanacze
dc.contributor.authorKozik, Violettacze
dc.contributor.authorVorčáková, Katarínacze
dc.contributor.authorKos, Jiricze
dc.contributor.authorTreml, Jakubcze
dc.contributor.authorOdehnalova, Klaracze
dc.contributor.authorOravec, Michalcze
dc.contributor.authorImramovský, Alešcze
dc.contributor.authorBobal, Pavelcze
dc.contributor.authorSmolinski, Adamcze
dc.contributor.authorTrávníček, Zdeňekcze
dc.contributor.authorJampilek, Josefcze
dc.date.accessioned2020-03-19T12:53:30Z
dc.date.available2020-03-19T12:53:30Z
dc.date.issued2019eng
dc.description.abstractA set of 25 novel, silicon-based carbamate derivatives as potential acetyl- and butyrylcholinesterase (AChE/BChE) inhibitors was synthesized and characterized by their in vitro inhibition profiles and the selectivity indexes (SIs). The prepared compounds were also tested for their inhibition potential on photosynthetic electron transport (PET) in spinach (Spinacia oleracea L.) chloroplasts. In fact, some of the newly prepared molecules revealed comparable or even better inhibitory activities compared to the marketed drugs (rivastigmine or galanthamine) and commercially applied pesticide Diuron®, respectively. Generally, most compounds exhibited better inhibition potency towards AChE; however, a wider activity span was observed for BChE. Notably, benzyl N-[(1S)-2-[(tert-butyldimethylsilyl)oxy]-1-[(2-hydroxyphenyl)carbamoyl]ethyl]-carbamate and benzyl N-[(1S)-2-[(tert-butyldimethylsilyl)oxy]-1-[(3-hydroxyphenyl) carbamoyl]ethyl]-carbamate were characterized by fairly high selective indexes. Specifically, the first compound was prescribed with the lowest IC50 value that corresponds quite well with galanthamine inhibition activity, while the inhibitory profiles of the second molecule and benzyl-N-[(1S)-2-[(tert-butyldimethylsilyl)oxy]-1-[(4-hydroxyphenyl)carbamoyl]ethyl]-carbamate are in line with rivastigmine activity. Moreover, a structure-activity relationship (SAR)-driven similarity evaluation of the physicochemical properties for the carbamates examined appeared to have foreseen the activity cliffs using a similarity-activity landscape index for BChE inhibitory response values. The ‘indirect’ ligand-based and ‘direct’ protein-mediated in silico approaches were applied to specify electronic/steric/lipophilic factors that are potentially valid for quantitative (Q)SAR modeling of the carbamate analogues. The stochastic model validation was used to generate an ‘average’ 3D-QSAR pharmacophore pattern. Finally, the target-oriented molecular docking was employed to (re)arrange the spatial distribution of the ligand property space for BChE and photosystemII (PSII).eng
dc.description.abstract-translatedSoubor 25 nových karbamátových derivátů na bázi křemíku jako potenciálních inhibitorů acetyl- a butyrylcholinesterázy (AChE/BChE) byl syntetizován a charakterizován jejich inhibičními profily in vitro a indexem selektivity (SIs). Připravené sloučeniny byly také testovány na jejich inhibiční potenciál ve fotosyntetickém elektronovém transportu (PET) ve špenátových (Spinacia oleracea L.) chloroplastech. Ve skutečnosti některé nově připravené molekuly odhalily srovnatelné nebo dokonce lepší inhibiční aktivity ve srovnání s obchodovanými léčivy (rivastigmin nebo galanthamin) a komerčně aplikovaným pesticidem Diuron®. Obecně většina sloučenin vykazovala lepší inhibiční účinnost vůči AChE; bylo však pozorováno širší rozpětí aktivity u BChE. Zejména benzyl N-[(1S)-2-[(terc-butyldimethylsilyl) oxy]-1-[(2-hydroxyfenyl)karbamoyl]ethyl]-karbamát a benzyl N-[(1S)-2-[(terc-butyldimethylsilyl)oxy]-1-[(3-hydroxyfenyl)karbamoyl]ethyl]-karbamát byl charakterizován poměrně vysokými indexy selektivity. Konkrétně první sloučenina měla nejnižší hodnotou IC50, která docela dobře odpovídá inhibiční aktivitě galantaminu, zatímco inhibiční profily druhé molekuly a benzyl-N-[(1S)-2-[(terc-butyldimethylsilyl)oxy]-1-[(4-hydroxyfenyl)karbamoyl]ethyl]karbamátu jsou v souladu s rivastigminovou aktivitou. Navíc vyhodnocení podobnosti fyzikálně-chemických vlastností zkoumaných karbamátů na základě vztahu struktura-aktivita (SAR) předpovídalo jistou aktivitu pomocí indexu podobnost-aktivita pro hodnoty inhibiční odpovědi BChE. „Nepřímé“ ligandy a „přímé“ proteiny zprostředkované v silikonových přístupech byly použity ke stanovení elektronických/sterických/lipofilních faktorů, které jsou potenciálně platné pro kvantitativní (Q)SAR modelování karbamátových analogů. Validace stochastického modelu byla použita k vytvoření „průměrného“ 3D-QSAR farmakoforu. Nakonec bylo použito cílené molekulární dokování aby se změnila prostorová distribuce vlastností ligandu pro BChE a fotosystém II (PSII).cze
dc.format"5385-1"-"5385-29"eng
dc.identifier.doi10.3390/ijms20215385eng
dc.identifier.issn1422-0067eng
dc.identifier.obd39883117eng
dc.identifier.scopus2-s2.0-85074372752
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/10195/74930
dc.language.isoengeng
dc.peerreviewedyeseng
dc.publicationstatuspublished versioneng
dc.publisherMDPI
dc.relation.ispartofInternational Journal of Molecular Sciences, volume 20, issue: 21eng
dc.relation.publisherversionhttps://www.mdpi.com/1422-0067/20/21/5385eng
dc.rightsopen access (CC BY 4.0)eng
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.subjectsilicon-based carbamateseng
dc.subjectin vitro cholinesterase inhibitioneng
dc.subjectCoMSAeng
dc.subjectIVE-PLSeng
dc.subjectmolecular dockingeng
dc.subjectsimilarity-activity landscape indexeng
dc.subjectKarbamátycze
dc.subjectinhibice cholinesterázycze
dc.subjectCoMSAcze
dc.subjectIVE-PLScze
dc.subjectmolekulární dokovánícze
dc.titleSAR-mediated Similarity Assessment of the Property Profile for New, Silicon-Based AChE/BChE Inhibitorseng
dc.title.alternativeSAR-mediated Similarity Assessment of the Property Profile for New, Silicon-Based AChE/BChE Inhibitorscze
dc.typeArticleeng
dspace.entity.typePublication

Soubory

Původní svazek

Nyní se zobrazuje 1 - 1 z 1
Načítá se...
Náhled
Název:
InternationalJournalofMolecularSciences_2019_20_5385.pdf
Velikost:
4.15 MB
Formát:
Adobe Portable Document Format