Молекула-пистолет для раковых самоубийц

вопросы современной биологической химии, молекулярной биологии, химической энзимологии и смежных наук
biochem, molbio, chemical enzymology and related discussions for professionals
Аватара пользователя
chemist
Сообщения: 10369
Зарегистрирован: Пн июл 26, 2004 2:14 am

Молекула-пистолет для раковых самоубийц

Сообщение chemist » Ср авг 30, 2006 6:19 pm

http://www.lenty.ru/gobest.html?http:// ... html?@1443

Все нормальные клетки человеческого организма смертны. Если в процессе жизни в них происходит какой-то сбой или поломка, организм дает команду, и клетка запускает процесс апоптоза — запланированного самоубийства. И только раковые клетки не подчиняются приказу о самоуничтожении, они фактически бессмертны — вот почему с ними так трудно справиться. Даже одна-единственная клетка, оставшаяся в организме после лечения, непременно начнет делиться вновь.
Причина — в недостатке фермента каспазы-3, участвующего в процессе разрушения клеток. А не хватает его потому, что нарушен процесс его образования из особого белка — прокаспазы-3. Ученые под руководством профессора Пола Хергенротера, сообщает свежий номер журнала Nature Chemical Biology, синтезировали вещество, которое назвали РАС-1. Введенное в раковые клетки, оно вновь запустило процесс образования каспазы-3. Опыты на культуре клеток рака показали, что под воздействием РАС-1 в них начинается процесс апоптоза. Здоровые клетки при этом не страдают.
Что же это за молекула - РАС-1
:?: :?: :?:
I D E A = A u

Аватара пользователя
pH<7
Сообщения: 4236
Зарегистрирован: Ср апр 21, 2004 6:48 pm
Контактная информация:

Сообщение pH<7 » Ср авг 30, 2006 6:49 pm

Заголовок "...заставит убить себя об стену" был бы эффектнее.

Изображение

Статья из Nature Chemical Biology в exchange
Carpe diem

Аватара пользователя
chemist
Сообщения: 10369
Зарегистрирован: Пн июл 26, 2004 2:14 am

Сообщение chemist » Ср авг 30, 2006 8:16 pm

pH<7 писал(а):Заголовок "...заставит убить себя об стену" был бы эффектнее.
Статья из Nature Chemical Biology в exchange
Заголовок мог бы быть и таким: "Шприц для смертельного укола бесноватых себя в голову" и т.п., но это не суть важно. Спасибо за статью :D.
Интересно, что многие современные лекарства (включая виагру) содержат пиперазиновый цикл. Какую роль он может играть как фармакофор ?
I D E A = A u

Аватара пользователя
SIG
Сообщения: 3955
Зарегистрирован: Вс ноя 28, 2004 11:48 pm

Сообщение SIG » Чт авг 31, 2006 4:27 pm

Хоть режте меня, но я уверен, что пиперазиновый цикл возникает из-за того, что он очень удебен в комбинаторном смысле. Просто при синтезе библиотек блоки с пиперазином очень популярны.

Аватара пользователя
chemist
Сообщения: 10369
Зарегистрирован: Пн июл 26, 2004 2:14 am

Сообщение chemist » Чт авг 31, 2006 4:58 pm

SIG писал(а):Хоть режте меня, но я уверен, что пиперазиновый цикл возникает из-за того, что он очень удебен в комбинаторном смысле. Просто при синтезе библиотек блоки с пиперазином очень популярны.
:D :D :D Прикольная мысль. Сильно похоже на анекдот, когда правильный пацан типа собрался жениться и для проверки на шкурность раздал каждой претендентке по $5K, а потом, независимо от того на что каждая их потратила, в конце концов женился на той, у которой больше грудь :D :D :D

Я не согласен, т.к. пиперазиновый цикл входил в состав молекул многих лекарст еще до комбинаторной технологии.
I D E A = A u

Аватара пользователя
pH<7
Сообщения: 4236
Зарегистрирован: Ср апр 21, 2004 6:48 pm
Контактная информация:

Сообщение pH<7 » Чт авг 31, 2006 11:41 pm

Думаю, эта проблема обсуждалась в литературе не раз и не три
Carpe diem

Аватара пользователя
chemist
Сообщения: 10369
Зарегистрирован: Пн июл 26, 2004 2:14 am

Сообщение chemist » Пт сен 01, 2006 11:53 am

pH<7 писал(а):Думаю, эта проблема обсуждалась в литературе не раз и не три
Присоединяюсь к Вашей мысли. Если бы еще почитать что пишут умные люди на этот счет.
I D E A = A u

Аватара пользователя
SIG
Сообщения: 3955
Зарегистрирован: Вс ноя 28, 2004 11:48 pm

Сообщение SIG » Пт сен 01, 2006 12:31 pm

Несомненно, что диаминный ( в данном случае пиперазиновый) фрагмент может и должен влиять на фармакологические свойства и был известен в докомбинаторную эру. Я лишь хочу подчеркнуть (я каждый день отслеживаю заказы на билдинг-блоки, работа такая), что таких блоков заказывают много. Посмотрите J.Med.Chem, многие библиотеки генерируют именнно через производные пиперазина. Дальнейший скрининг, очевидно, показывает активность, и понеслось.

Аватара пользователя
chemist
Сообщения: 10369
Зарегистрирован: Пн июл 26, 2004 2:14 am

Сообщение chemist » Пт сен 01, 2006 3:00 pm

SIG писал(а):Несомненно, что диаминный ( в данном случае пиперазиновый) фрагмент может и должен влиять на фармакологические свойства и был известен в докомбинаторную эру. Я лишь хочу подчеркнуть (я каждый день отслеживаю заказы на билдинг-блоки, работа такая), что таких блоков заказывают много. Посмотрите J.Med.Chem, многие библиотеки генерируют именнно через производные пиперазина. Дальнейший скрининг, очевидно, показывает активность, и понеслось.
То, что "может" и так понятно, насчет "должен" - оч. сомнительно, но вот вопрос: каким образом все-таки влияет? Во многих статьях J.Med.Chem лишь констатируются факты, но ничего не говорится о причинах. Моделирование предикт-программами показывает, что замена пиперазина на этилендиамин или морфолин (там, где это возможно) особо не влияет на коэффициенты биоактивности, да и сами по себе пиперазины имеют слабенькие коэффициенты (кроме N-арил-пиперазинов). Проанализировав имеющиеся у меня базы ББлоков, предлагаемые фирмами, прихожу к выводу, что их относительное содержание не превышает нескольких процентов: Aurora_2002=0.8%, Asinex=2.9%, Chemical-Block=0.8%, Combi-Blocks=0%, Enamine=2.5%, FluoroChem=4.5%, MayBrige=0.9%, NCH_LABs=2.7%, Oakwood=3.3%, Princeton BioMolecular Research=3.4%. В то же время, напрмер, производных индола - в несколько раз больше. Интересно, конечно, отследить статистику по годам, но у меня нет такой информации.
В общем получается, что несмотря на закономерно низкую биоактивность (это следует из предикшенов и статистики продаж) химики, тем не менее, какого-то рожна роют именно здесь и, не смотря на известные синтетические трудности (получение моно-производных), таки, находят именно здесь! Парадокс, да и только :!:
I D E A = A u

Marxist

Сообщение Marxist » Пт сен 01, 2006 4:04 pm

chemist писал(а):Интересно, что многие современные лекарства (включая виагру) содержат пиперазиновый цикл. Какую роль он может играть как фармакофор?
Достаточно жёсткая группировка с двумя атомами азота. Вопрос о фармакофоре здесь не совсем корректен, поскольку зачастую он используется и содержится в молекуле не как фармакофор, а как спэйсер {чёрт, надо бы русский термин придумать}. И спэйсер он достаточно хороший, поскольку легко синтезируется и менее липофилен, чем, скажем, циклогексановый фрагмент. Замечу, что при de novo дизайне зачастую возникают именно циклогексановые фрагменты, которые потом для синтетических или других задач заменяются на пиперазин, морфолин etc..

Аватара пользователя
SIG
Сообщения: 3955
Зарегистрирован: Вс ноя 28, 2004 11:48 pm

Сообщение SIG » Пт сен 01, 2006 4:16 pm

Вот, вот именно! Кроме того, ну очень просто получается монозащищенный пиперазин (BOC-например), а вот получение монопроизводных этилендиамина и тетрагидрохиноксалина - большой и отдельный геморрой. А что до индолов - оно и понятно, их же до черта физиологически активных. И методов синтеза тоже до черта. А вообще, анализ баз данных коммерчески доступных блоков - дело неблагодарное. Например, все хотят легкие сульфохлориды, но извращенные и гетероциклические мало у кого есть. С другой стороны полно всяких продуктов циклизаций мало кому нужных.

Аватара пользователя
chemist
Сообщения: 10369
Зарегистрирован: Пн июл 26, 2004 2:14 am

Сообщение chemist » Пт сен 01, 2006 5:12 pm

Marxist писал(а):
chemist писал(а):Интересно, что многие современные лекарства (включая виагру) содержат пиперазиновый цикл. Какую роль он может играть как фармакофор?
Достаточно жёсткая группировка с двумя атомами азота. Вопрос о фармакофоре здесь не совсем корректен, поскольку зачастую он используется и содержится в молекуле не как фармакофор, а как спэйсер {чёрт, надо бы русский термин придумать}. И спэйсер он достаточно хороший, поскольку легко синтезируется и менее липофилен, чем, скажем, циклогексановый фрагмент. Замечу, что при de novo дизайне зачастую возникают именно циклогексановые фрагменты, которые потом для синтетических или других задач заменяются на пиперазин, морфолин etc..
В каком смысле "жесткая группировка" ? Насыщенный пиперазиновый цикл очень даже конформационно подвижен (кресло <---> ванна).
СПЕЙСЕР = УДЛИННИТЕЛЬ (как электрический, тот что с розеткой на конце ;).
Не фига себе подмена при "de novo дизайне"! А может быть именно циклогексановый фрагмент - как раз то, что доктор прописал, а комби-химики это дело беззастенчиво херят :!:
I D E A = A u

Аватара пользователя
chemist
Сообщения: 10369
Зарегистрирован: Пн июл 26, 2004 2:14 am

Сообщение chemist » Пт сен 01, 2006 5:25 pm

SIG писал(а):Вот, вот именно! Кроме того, ну очень просто получается монозащищенный пиперазин (BOC-например), а вот получение монопроизводных этилендиамина и тетрагидрохиноксалина - большой и отдельный геморрой. А что до индолов - оно и понятно, их же до черта физиологически активных. И методов синтеза тоже до черта. А вообще, анализ баз данных коммерчески доступных блоков - дело неблагодарное. Например, все хотят легкие сульфохлориды, но извращенные и гетероциклические мало у кого есть. С другой стороны полно всяких продуктов циклизаций мало кому нужных.
БОК-пиперазин не всегда годится как стартовый материал, т.к. эта защита слетает в кислой среде и при сильном нагреве. Особенно она бесполезна при получении особо ценных моно-ацильных производных: CONH2, COCH2Cl, COCH2NH2, C(NH)NH2 ect.
А как по мне, так производные этилендиамина более легко получаемы, т.к. NH2-группа этилендиамина реакционноспособнее NH-группы пиперазина. Например, получить монопиперазид простейшей двухосновной кислоты - застрелиться веником, т.к. при низкой температуре пиперазин с диэфиром не реагирует, а при нагревании получается полиамид. Не спасает и эфиро-хлорангидрид, т.к. промежуточный эфиро-пиперазид трудно селективно гидролизнуть. С этилендиамином амидирование идет уже на холоду и все ОК.
Низкомолекулярные ББлоки (не тривиальные, конечно) вообще более ценные штучьки, чем всякие там каракатицы с MW>~200. И "раскрытые" формы циклов часто более ценны, чем сами циклы, т.к. у биомишени "есть выбор" - куда, как и с чем зациклить.
I D E A = A u

Аватара пользователя
SIG
Сообщения: 3955
Зарегистрирован: Вс ноя 28, 2004 11:48 pm

Сообщение SIG » Пт сен 01, 2006 6:42 pm

Ну это само собой. У нас были большие проблемы с получением моносульфамидов из этилендиамина. А вообще, конечно, если бы все так сразу получалось, никто бы за всякие интересные штучки денег не платил. :D

powerblackout

Сообщение powerblackout » Пт сен 01, 2006 8:05 pm

у нас на групмитинге обсуждалось это. Насколько я понимаю это как то связано с "oral bioavailability"'

Аватара пользователя
chemist
Сообщения: 10369
Зарегистрирован: Пн июл 26, 2004 2:14 am

Сообщение chemist » Пт сен 01, 2006 8:47 pm

powerblackout писал(а):у нас на групмитинге обсуждалось это. Насколько я понимаю это как то связано с "oral bioavailability"
Тут так много говорилось, что не совсем понятно о чем "этом" Вы конретно... (если не секрет ;)
И как Вы перевели бы "oral bioavailability" на русский язык ?
I D E A = A u

powerblackout

Сообщение powerblackout » Пт сен 01, 2006 9:24 pm

chemist писал(а):
powerblackout писал(а):у нас на групмитинге обсуждалось это. Насколько я понимаю это как то связано с "oral bioavailability"
\r\nТут так много говорилось, что не совсем понятно о чем "этом" Вы конретно... (если не секрет ;

Аватара пользователя
chemist
Сообщения: 10369
Зарегистрирован: Пн июл 26, 2004 2:14 am

Сообщение chemist » Сб сен 02, 2006 12:45 pm

powerblackout писал(а):piperazine ring....Oral bioavailability - http://en.wikipedia.org/wiki/Oral_bioavailability

In pharmacology, bioavailability is used to describe the fraction of an administered dose of medication that reaches the systemic circulation, one of the principal pharmacokinetic properties of drugs. By definition, when a medication is administered intravenously, its bioavailability is 100%. However, when a medication is administered via other routes (such as by mouth), its bioavailability decreases (due to incomplete absorption and first-pass metabolism). Bioavailability is one of the essential tools in pharmacokinetics, as bioavailability must be considered when calculating dosages for non-intravenous routes of administration.

в общем когда приём лекарства через рот, но не всё оно попадает в кровь, поскольку оно должно пройти через стенку кишок. Соответственно эффективность дозы падает
Т.е. Вы связываете присутствие пиперазинового цикла в молекле БАВ со способностью его проникновения через биомембраны ? Это уже ближе к телу, вот если бы еще были соотвествующие фармакокинетические данные, а так пока что это только гипотеза.
I D E A = A u

Аватара пользователя
SIG
Сообщения: 3955
Зарегистрирован: Вс ноя 28, 2004 11:48 pm

Сообщение SIG » Сб сен 02, 2006 1:41 pm

Только что привез себе книжечку - Principles of drug design and action - так вот там отмечается, что не всегда биодоступность через желудок определяется только соотношением липофильности-гидрофильности, правила Лепинского - не догма, и уже не руководство к действию.

Аватара пользователя
chemist
Сообщения: 10369
Зарегистрирован: Пн июл 26, 2004 2:14 am

Сообщение chemist » Сб сен 02, 2006 2:32 pm

SIG писал(а):Только что привез себе книжечку - Principles of drug design and action - так вот там отмечается, что не всегда биодоступность через желудок определяется только соотношением липофильности-гидрофильности, правила Лепинского - не догма, и уже не руководство к действию.
Да, так, просто - правило для грубой пристрелки. По-видимому скоро придется вводить термин "membrane bioavailability", отражающий способность мол. фрагмента протаскивать фармакофор через клеточные мембраны. В этой связи показательно, что пиперазиновые биохимические буферные вещества типа HEPES проникают через клеточные мембраны, но из-за отсутствия фармакофоров биологически абсолютно инертны, разве что смещают рН биологической среды.
I D E A = A u

Ответить

Вернуться в «биохимия и молекулярная биология / biochemistry and molecular biology»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 3 гостя