Новые липофильные конъюгаты флуоресцирующего NBD-пиперазина: синтез, in silico взаимодействие с липидным бислоем и цитохромами P450

Синтезированы два новых флуоресцирующих производных NBD-пиперазина с липофильными остатками формилхолестерола и гексановой кислоты (соединения 2 и 3 соответственно). Расчетно-теоретическими методами показана их возможность проникать через липидный бислой, а также аффинно связываться с некоторыми цитохромами P450 человека (2 с ланостерол 14α-деметилазой CYP51, 3 c лекарство-превращающими CYP1A1, CYP2D6, CYP3A4; энергия связывания E_bind в диапазоне –14,4…–10 ккал/моль) и микобактерий (2 со стерол-27 гидроксилазой CYP125, 3 с «орфанным» CYP164; E_bind в диапазоне –13,3…–9,1 ккал/моль). Полученные вещества и соответствующие расчетно-теоретические данные будут способствовать приоритезации исследований in vitro для целей исследования функций этих белков.

1. Ishiguro, K. Novel application of 4-nitro-7-(1-piperazinyl)-2,1,3-benzoxadiazole to visualize lysosomes in live cells / K. Ishiguro, T. Ando, H. Goto // Biotechniques. – 2008. – Vol. 45. – P. 467–468. https://doi.org/10.2144/000112912

2. Fan, J. A Two-Photon Fluorescent Probe for Lysosomal Thiols in Live Cells and Tissues / J. Fan, Z. Han, Y. Kang, X. Peng // Sci. Rep. – 2016. – Vol. 6. – P. 19562. https://doi.org/10.1038/srep19562

3. Piperazine-tuned NBD-based colorimetric and fluorescent turn-off probes for hydrogen sulfide / Z. Xu [et al.] // Anal. Methods. – 2018. – Vol. 10. – P. 3375–3379. https://doi.org/10.1039/C8AY00797G

4. Взаимодействие нитробензоксадиазольных производных пиперазина и анилина с бычьим сывороточным альбумином in silico и in vitro / Я. В. Фалетров [и др.] // Журн. Бел. гос. ун-та. Химия. – 2021. – № 2. – С. 25–35. https://doi.org/10.33581/2520-257X-2021-2-25-35

5. In silico моделирование взаимодействия конъюгатов изониазид-стероид с цитохромами Р450 микобактерий и их превращение in vitro в клетках данных микроорганизмов / Я. В. Фалетров [и др.] // Биомед. хим. – 2020. – Т. 66, N 5. – С. 378–385. https://doi.org/10.18097/PBMC20206605378

6. Lomize, A. L. Anisotropic solvent model of the lipid bilayer. 2. Energetics of insertion of small molecules, peptides, and proteins in membranes / A. L. Lomize, I. D. Pogozheva, H. I. Mosberg // J. Chem. Inf. Mod. – 2011. – Vol. 51. – P. 930– 946. https://doi.org/10.1021/ci200020k