МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ НИЗКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ ЛИГАНДОВ НАЦЕЛИВАНИЯ И СИНТЕЗ ЛИПОТРИПЕПТИДОВ С ПОТЕНЦИАЛЬНОЙ ИНГИБИРУЮЩЕЙ СПОСОБНОСТЬЮ В ОТНОШЕНИИ ИНТЕГРИНА αVβ3 Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

НАУЧНАЯ СТАТЬЯ УДК 577.12.3

МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ НИЗКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ ЛИГАНДОВ НАЦЕЛИВАНИЯ И СИНТЕЗ ЛИПОТРИПЕПТИДОВ С ПОТЕНЦИАЛЬНОЙ ИНГИБИРУЮЩЕЙ СПОСОБНОСТЬЮ В ОТНОШЕНИИ ИНТЕГРИНА aVP3

1 2

Анастасия Юрьевна Михайлова , Ульяна Александровна Буданова , Юрий

3

Львович Себякин

1_з

МИРЭА - Российский технологический университет (Институт тонких химических технологий им. М.В. Ломоносова), кафедра химии и технологии биологически активных соединений, медицинской и органической химии им. Н.А. Преображенского

Автор, ответственный за переписку: Анастасия Юрьевна Михайлова, [email protected]

Аннотация. Низкомолекулярные RGD-пептиды и RGD-миметики широко исследуются в качестве лигандов нацеливания на соответствующий рецептор в диагностике и терапии рака, а также в области регенерации костных тканей. Некоторые из них проходят доклинические испытания. Проведен подбор оптимальных вариантов структуры лиганда на основе алифатического RGD-миметика. Методами молекулярного моделирования («слепой» докинг и докинг в активный центр) определены наиболее выгодные конструкции для образования устойчивого комплекса с интегрином ОуР3. Разработана схема и осуществлен синтез двух липотри-пептидов Gnd-GABA-Gly-Asp(C16)2 и Gnd-P-Ala-Gly-Asp(C16)2 с потенциальной способностью ингибировать этот рецептор на поверхности опухолевых тканей.

Ключевые слова: молекулярный докинг, RGD-пептиды, RGD-миметики, инте-грины, интегрин ОуР3, липотрипептиды

DOI: 10.55959/MSU0579-9384-2-2023-64-2-130-140

Сокращения: Gnd - гуанидиновая группировка.

Финансирование. Работа выполнена с использованием оборудования ЦКП РТУ МИРЭА, получена поддержка Минобрнауки РФ (соглашение от 01.09.2021 № 075-15-2021-689).

Для цитирования: Михайлова А.Ю., Буданова У.А., Себякин Ю.Л. Моделирование взаимодействия низкомолекулярных лигандов нацеливания и синтез липотри-пептидов с потенциальной ингибирующей способностью в отношении интегрина aVP3 // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 2. Химия. Т. 64. № 2. С. 130-140.

ORIGINAL ARTICLE

MODELING OF THE INTERACTION OF LOW MOLECULAR WEIGHT TARGETING LIGANDS AND SYNTHESIS OF LIPOTRIPEPTIDES WITH POTENTIAL INHIBITORY ABILITY AGAINST INTEGRIN aVP3

1 2 3

Anastasia Yu. Mikhailova , Ulyana A. Budanova , Yurii L. Sebyakin

1_3

MIREA - Russian Technology University (Lomonosov Institute of Fine Chemical Technology), N.A. Preobrazhensky department of chemistry and technology of biologically active compounds, medical and organic chemistry, Moscow, Russian Federation.

Corresponding author: Anastasia Yu. Mikhailova, [email protected]

© Михайлова А.Ю., Буданова У.А., Себякин Ю.Л., 2023

Abstract. Low molecular weight RGD peptides and RGD mimetics are widely studied as ligands targeting the corresponding receptor in the diagnosis and therapy of cancer, as well as in the field of bone tissue regeneration. Some of them are undergoing preclinical trials. The aim of this work is to select optimal variants of the ligand structure based on an aliphatic RGD mimetic. By methods of molecular modeling ("blind" docking and active site docking), the most advantageous constructions for the formation of a stable complex with the integrin aVP3 were determined. A scheme was developed and the synthesis of two lipotripeptides Gnd-GABA-Gly-Asp(C16)2, Gnd-P-Ala-Gly-As-p(C16)2 with the potential ability to inhibit this receptor on the surface of tumor tissues was carried out.

Keywords: molecular docking, RGD peptides, RGD mimetics, integrins, integrin aVP3, lipotripeptides

Abbreviations used: Gnd - guanidine group.

Financial Support. The work was carried out using equipment of Center of Collective Use of the Russian Technical Univerisity MIREA, which was supported by Ministry of Science of Russian Federation (Agreement from 01.09.2021 № 075-15-2021-689).

For citation: Mikhailova A.Yu., Budanova U.A., Sebyakin Yu.L. Modeling of the Interaction of Low Molecular Weight Targeting Ligands and Synthesis of Lipotripeptides with Potential Inhibitory Ability Against Integrin aVP3 // Vestn. Mosk. un-ta. Ser. 2. Chemistry. T. 64. № 2. P. 130-140.

Интегрины - рецепторы клеточной адгезии, связывающие внеклеточный матрикс и цитоске-лет. Среди разных типов интегринов (24 димера обнаружены у человека) выделяется интегрин ауР3, который играет решающую роль в ангио-генезе опухоли [1]. Он сверхэкспрессируется не в сосудах нормальных тканей, а на активированных эндотелиальных клетках новой сосудистой сети злокачественных клеток [2, 3]. В сочетании с многочисленными про- и антиангиогенными факторами этот интегрин участвует в процессах адгезии на разных стадиях развития рака, таких как рост опухоли, инвазия и метастазирование

[4].

Интегрин ОуР3 - аР-гетеродимерный трансмембранный гликопротеин, состоящий из двух субъединиц. Взаимодействие между субъединицами осуществляется в основном за счет НИ2-концевых участков белков, которые совместно образуют «шаровидную головку»; остальные части формируют два стержнеобразных фрагмента, которые пронизывают плазматическую мембрану насквозь, взаимодействуя с ее обеими поверхностями [5]. Рецептор специфически распознает трипептидный мотив Ь-А^-Иу-Ь-А8р, так называемый ЯОЭ-пептид [6].

С момента открытия в 1984 г. [7] ЯОЭ-мотив был обнаружен в составе многих белков внеклеточного матрикса [8]. В последнее

десятилетие разработаны разнообразные линейные и циклические пептиды, содержащие ЯОЭ-последовательность для нацеливания на соответствующий рецептор в терапии рака [9]. Радиоактивно меченые ЯОЭ-пептиды используются в качестве агентов визуализации опухолей [10], ЯОЭ-мотивы имеют также хорошие перспективы в области регенерации, включая восстановление роговицы глаза и костных тканей [11].

В доклинических исследованиях различные ЯОЭ-пептиды или пептидомиметики используются в качестве селективных ингибиторов инте-грина ОуР3 [12]. При этом отмечается, что наиболее важными моментами являются структурные особенности ЯОЭ-лиганда и соответствующая конформация ЯОЭ-содержащих терапевтических пептидов и белков, поскольку эти факторы влияют на сродство между ЯОЭ-мотивом и ин-тегрином ОуР3.

Таким образом, применение ЯОЭ-модифици-рованных пептидов в медицине для ингибиро-вания активности интегрина ОуР3 является многообещающей актуальной стратегией, однако многое еще остается неизвестным как на молекулярном, так и на атомарном уровне [6].

Для научных исследований и практического применения низкомолекулярные ЯОЭ-пептиды или ЯОЭ-миметики обладают некоторыми преимуществами:

синтез RGD-пептидов относительно прост и недорог, что облегчает внедрение в клинику [13];

использование RGD-пептидов сводит к минимуму риск иммунной реактивности организма [14];

RGD-модифицированные конъюгаты с разными терапевтическими носителями, например полимерами или липосомами, обеспечивают более легкий доступ агентов к опухолевым тканям [15, 16].

Цель настоящей работы - подбор оптимальных вариантов структуры лиганда на основе алифатического RGD-миметика для образования устойчивого комплекса с интегрином aVß3 в сайте связывания рецептора с помощью метода молекулярного моделирования (докинга) для последующего синтеза наиболее выгодных конструкций.

Экспериментальная часть

Для проведения молекулярного моделирования взаимодействия лигандов с рецептором-мишенью в работе использована пространственная структура интегрина aVß3 (1JV2) из банка данных трехмерных структур белков и нуклеиновых кислот [17].

Молекулярный «слепой» докинг выполнен с использованием программного обеспечения HEX 8.0.0, подготовка рецептора проведена с помощью программного обеспечения UCSF Chimera 1.15, а лигандов - с помощью Chem3D Pro 12.0. Для докинга использованы следующие параметры: тип корреляции Shape+Electro; пост-обработка OPLS Minimisation; режим FFT 3D; размер сетки 0,6; диапазон рецепторов 180; диапазон лигандов 180; диапазон поворота 360; диапазон расстояний 40. Для проведения молекулярного докинга в активный сайт использовали программное обеспечение AutoDock Vina 1.1.2. Подготовка рецептора выполнена с помощью программного обеспечения AutoDock 4.2 (AutoDock Tools 1.5.7). Для докинга использованы следующие параметры: grid box координаты центра (21.052; 34.435; 20.604), размер (54; 54; 66), сплайсинг 0.631, число режимов 20. Для визуализации и характеристики связей лигандов с рецептором использовано программное обеспечение BIOVIA Discovery Studio 2021.

Спектры ХН-ЯМР регистрировали в дейте-рохлороформе (CDCl3) на импульсном ЯМР-спектрометре «BrukerWM-300» (Германия) с рабочей частотой 300 МГц. Внутренний стандарт - гексаметилдисилоксан. ИК-спектры регистрировали на ИК-Фурье-спектрометре

«EQUINOX 55» («Bruker», Германия). Масс-спектры получены методом MALDI на масс-спектрометре «Bruker Ultraflex TOF/TOF» (Германия), в качестве матрицы использовали дигидроксибензойную кислоту. Тонкослойную хроматографию (ТСХ) проводили на пластинках с силикагелем Сорбфил (Краснодар) в системах растворителей:

хлороформ : метанол = 9:1 (А); толуол : этилацетат 6:1 (Б); хлороформ : метанол 5:1 (В); хлороформ : метанол 1:1 (Г). Колоночную хроматографию проводили на силикагеле Acros 0,060-0,200 мм, 60 A (Бельгия), высота слоя сорбента 220 мм, диаметр колонки 20 мм. Обнаружение пятен веществ по ТСХ осуществляли нагреванием над пламенем спиртовки. Вещества, содержащие свободные аминогруппы, обнаруживали с помощью 5%-го раствора нинги-дрина при нагреваниии до 50-80 °С.

Дигексадециловый эфир (N-трет-бутокси-карбонил)глицил-Ь-аспарагиновой кислоты (7). К раствору 0,385 г (2,20 ммоль) Boc-глицина в 2 мл THF добавляли раствор N-гидроксисукцинимида в 2 мл THF, затем раствор 0,545 г (2,64 ммоль) N,N'-дициклогексилкарбодиимида в 2 мл THF. Смесь перемешивали 2 ч при 0 °С, осадок отфильтровывали и прибавляли 0,77 г (1,30 ммоль) соединения 5, после чего перемешивали 24 ч при комнатной температуре. Выделение продукта проводили с помощью колоночной хроматографии в системе (Б). Выход продукта 7 0,46 г (48,0%), Rf (Б) 0,36.

хН-ЯМР-спектр, (CDCl3, 5, м.д.): 0,89 (т, 6Н, СН3); 1,27 (с, 54Н, СН2); 1,41 (с, 9Н, CH3(Boc)); 1,62 (д, 4Н, СН2СН2ОСО); 2,80-3,09 (м, 2Н, CH2(Asp)), 3,74-3,93 (м, 2Н, CH2(Gly)); 4,004,22 (м, 4Н, СН2ОСО); 4,82-4,88 (м, 1Н, СН (Asp)); 7,00 (д, 1Н, NH (Asp)).

Дигексадециловый эфир глицил-Ь-аспара-гиновой кислоты (8). К 0,46 г (0,62 ммоль) соединения 7 в 10 мл хлористого метилена при перемешивании добавляли трифторуксусную кислоту 6,38 г (0,056 моль). Через 2,5 ч растворитель удаляли в вакууме. Остаток растворяли в хлороформе, обрабатывали 5%-м раствором NaHCO3, сушили с помощью Na2SO4. Отгоняли органический растворитель на роторном испарителе. Получали 0,40 г (95%) продукта 8, Rf (В) 0,61.

Дигексадециловый эфир (N-трет-бутокси-карбонил)Р-аланил-глицил-Ь-аспара-гиновой кислоты (10а). К раствору 0,089 г (0,47 ммоль) Boc-P-аланина (9a) в 2 мл THF добавляли 0,115 г

(0,56 ммоль) DCC и 0,076 г (0,56 ммоль) HOBt, перемешивая при 0 °С. Через 30 мин прикапывали раствор 0,270 г (0,42 ммоль) Gly-Asp(C16)2 (8) в 10 мл THF. Смесь перемешивали сначала 30 мин при 0 °С, а затем 24 ч при комнатной температуре. Очистку проводили с помощью тонкослойной препаративной хроматографии на пластинках с силикагелем в системе (А). Выход продукта 10a 0,093 г (27,4%), R (А) 0,78.

1Н-ЯМР-спектр (CDCl3, 5, м.д.): 0,84 (т, 6H, CH3); 1,22 (с, 53H, CH2); 1,42 (с, 3H, CH3(Boc)); 2,744 (т, 1H, CH2CO (P-Ala)); 2,81-2,84 (м, 1H, CH2 (Asp)); 3,72-3,81 (м, 1H, CH2 (Gly)); 3,984,1*7 (м, 4H, СН20С0); 4,76-4,83 (м, 1H, СН (Asp)); 7,53 (д, 1H, NH (Asp)).

Дигексадециловый эфир (N-трет-бутокси-карбонил) ГАМК- глицил-Ь-аспара-гиновой кислоты (10b). К раствору 0,065 г (0,32 ммоль) Boc-y-аминомасляной кислоты (9b) в 2 мл THF добавляли 0,080 (0,38 ммоль) DCC, 0,047 г (0,38 ммоль) 4-диметиламинопиридина, перемешивая при 0 °С, и раствор 0,184 г (0,29 ммоль) Gly-Asp(C16)2 (8) в 3 мл THF. Через 24 ч выпавший осадок отфильтровывали, реакционную массу промывали водой, растворитель отгоняли в вакууме. Получали продукт 10b 0,184 г (76,8%), R (А) 0,68.

1Н-ЯМР-спектр (CDCl3, 5, м.д.): 0,87 (т, 6H, CH3); 1,25 (с, 50H, CH2); 1,41 (с, 9H, СН3); 2,28 (т, 1H, СН2СО (ГАМК)); 2,71-2,89 (м, 1H, СН (Asp)); 3,11-3,22 (м, 1H; CH2-NH (ГАМК)); 3,97(т, 1H; СН2 (Gly)); 4,01-4,20 (м, 5H, СН2О-СО); 4,79-4,87 (м, 1H, СН (Asp)); 8,19 (д, 1H, NH (Asp)).

Дигексадециловый эфир в-аланил-глицил-Ь-аспарагиновой кислоты (11 а). К 0,060 г (0,074 ммоль) соединения 10a в 5 мл хлористого метилена при перемешивании добавляли трифторуксус-ную кислоту 0,76 г (6,68 ммоль). Смесь оставляли на 2,5 ч. Растворитель упаривали на роторном испарителе. Остаток растворяли в хлороформе (30 мл), промывали 5%-м раствором NaHCO3 (2x30 мл), органическую фазу сушили с помощью Na2SO4. Отгоняли растворитель в вакууме. Получали пр одукт 11a 0,042 г (80%), R (В) 0,67.

Дигексадециловый эфир ГАМК-глицил-Ь-аспарагиновой кислоты (11b). Аналогично соединению 11 а из 0,178 г (0,22 ммоль) соединения 10b получали продукт 11b 0,078 г (49%), Rf (В) 0,15.

N,N' - ди-трет-бутоксикарбонил-тио-мочевина (13). К раствору 0,571 г (7,5 ммоль) тиомочевины (12) в 150 мл THF при 0 °C добавляли 1,35 г (33,8 ммоль) NaH. Реакционную

массу перемешивали 1 ч при комнатной температуре. Добавляли 3,60 г (16,5 ммоль) ди-трет-бутилдикарбоната при 0 °C, полученную суспензию перемешивали при комнатной температуре 2 ч. Осадок отфильтровывали. Далее реакционную массу обрабатывали 5%-м раствором NaHCO3 (10 мл), добавляли воду (140 мл) и экстрагировали этилацета-том (3x70 мл). Органическую фазу сушили Na2SO4, фильтровали и упаривали на роторном испарителе. Получали 1,75 г (84%) соединения 13, Rf (В) 0,50.

ИК-спектр (умах, см-1): 3178 (N-H), 2990, 2937 (C-H), 1770, 1720 (C=O), 1560 (N-C=O), 1500 (C-N), 1370 (CH3), 1335 (N-H), 1230 (CO-O), 1137 (C=S), 870, 770.

Дигексадециловый эфир (NN'-ди-трет-бутоксикарбонил-гуанидино)в-аланил-глицил-Ь-аспарагиновой кислоты (14а). К раствору 0,050 г (0,18 ммоль) Вос2-тиомочевины (13) в 15 мл THF добавляли 1 мл Et3N и 0,090 г (0,35 ммоль) безводного сульфата меди(11). Реакционную массу перемешивали при комнатной температуре 40 мин. Затем добавляли раствор 0,040 г (0,056 ммоль) соединения 11a в 5 мл THF и оставляли перемешиваться при комнатной температуре на 2 ч. Осадок отфильтровывали, реакционную массу промывали водой. Растворитель удаляли на роторном испарителе. Получали продукт 14a 0,076 г (80%), Rf (Г) 0,75.

хН-ЯМР-спектр (ОТа3, 5, м.д.): 0,87 (т, 6H, CH3); 1,24 (с, 40H, CH2); 1,41-1,51 (м, 14H, СН3); 1,60-1,79 (м, 5H, Œ2Œ2OCO); 2,62 (т, 1H, Œ2CO (P-Ala)); 3,38-3,49 (м, 1H, Œ2-NH (P-Ala)); 3,61-3,79 (м, 1H, Œ2-NH (Gly)); 4,034,16 (м, 1H, СН2ОСО); 8,08 (с, 1H, NH).

Дигексадециловый эфир (NN'-ди-трет-бутоксикарбонил-гуанидино)ГАМК-глицил-Ь-аспарагиновой кислоты (14b). Аналогично из 0,070 г (0,097 ммоль) соединения 11b получали продукт 14b 0,088 г (94%), Rf (А) 0,69.

хН-ЯМР-спектр (ОТа3, 5, м.д.): 0,87 (т, 6H, CH3); 1,24 (с, 50H, CH2); 1,41-1,49 (м, 14H, СН3); 1,54-1,98 (м, 17H, СН2СН2ОСО); 2,232,52 (м, 1H, СН2СО (ГАМК)); 3,17 (т, 1H, СН2-NH (ГАМК)); 3,95-4,00 (м, 1H, Œ2-NH (Gly)); 4,01-4,16 (м, 3H, СН2ОСО); 4,74-4,85 (м, 4H, СН (Asp)); 8,01 (с, 1H, NH).

Дигексадециловый эфир гуанидино-в-ала-нил-глицил-Ь-аспарагиновой кислоты (3). К 0,076 г (0,079 ммоль) соединения 14a в хлористом метилене (1 мл) добавляли трифторуксус-ную кислоту 0,91 г (7,97 ммоль). Смесь оставляли на 3 ч. Растворитель отгоняли на роторном

испарителе. Очистку проводили с помощью тонкослойной препаративной хроматографии на силикагеле в системе (В). Получали продукт

3 0,048 г (70%), R (В) 0,30. Масс-спектр m/z: [М]+ = 751,6

Дигексадециловый эфир гуанидино-ГАМК-глицил-Ь-аспарагиновой кислоты (4). К 0,080 г (0,083 ммоль) соединения 14b в хлористом метилене (1 мл) добавляли трифторуксусную кислоту 1,23 г (8,28 ммоль). Смесь оставляли на 3 ч. Растворитель отгоняли на роторном испарителе. Очистку проводили с помощью тонкослойной препаративной хроматографии на пластинках с силикагелем в системе (А). Получали продукт

4 0,060 г (82%), R (А) 0,30. Масс-спектр m/z: [М]+ = 765,6.

Обсуждение результатов

В целях определения оптимальной структуры целевых лигандов для образования устойчивого комплекса с интегрином Oyß3 проведен молекулярный докинг. Были отобраны соединения-ли-ганды, представляющие собой аналоги RGD-пептида с гуанидиновыми производными ряда аминокислот вместо молекулы L-аргинина (2). Модифицированные таким образом лиганды позволяют оценить силу взаимодействия липотри-пептидов с активным центром в а-субъединице

рецептора путем образования бидентатного солевого мостика (схема 1).

Молекулярное моделирование для оценки связывания лигандов с интегрином ауР3 проведено с использованием двух программ: «слепой» докинг и докинг в активный сайт.

«Слепой» докинг подразумевает математическое моделирование взаимодействия лиганда со всей поверхностью белка без каких-либо предварительных знаний о сайте связывания. В настоящей работе в результате расчета «слепого» докинга получены сведения о значениях полной энергии связывания лигандов с мишенью (рис. 1).

Наилучшие результаты демонстрирует ли-ганд 4, имеющий наибольшее абсолютное значение энергии взаимодействия 322,35 кДж/моль даже по сравнению с нативным лигандом ЯОЭ (1) 191,56 кДж/моль (рис. 2).

Докинг в активный сайт предполагает наличие данных о расположении активного сайта в мишени-рецепторе. В этом случае определяется способ взаимодействия (ориентация) лиганда в центре связывания. Результаты расчета докинга в активный сайт представлены на рис. 3.

Наибольшее абсолютное значение энергии обнаружено для лиганда 3 (4,8 ккал/моль), ко -торое свидетельствует о сопоставимом результате с данными для нативного ЯОЭ-мотива и

С х е м а 1

Рис. 1. Экспериментальные значения минимальных величин энергии взаимодействия лигандов

с поверхностью белка-мишени

Рис. 2. Схематическое изображение предполагаемого взаимодействия лиганда 4 со всей поверхностью интегрина ОуР3

Рис. 3. Экспериментальные значения минимальных величин энергии взаимодействия лигандов с активным

центром интегрина ОуР3

Рис. 4. Схематическое изображение предполагаемого взаимодействия лиганда 3 с активным центром интегрина аУР3

Рис. 5. 2Б-диаграмма взаимодействий лиганда 3 с рецептором-мишенью

более сильном взаимодействии с мишенью, чем у остальных модификаций (рис. 4).

На рис. 5. представлены типы взаимодействий и характеристики связей лиганда 3 с активным центром рецептора

Полученные результаты носят предсказательный характер, однако они позволили определить структуры целевых соединений (лигандов). Синтез модифицированных липотрипептидов 3 и 4 осуществлен по схеме 2.

Липодипептид 7 получали взаимодействием дигексадецилового эфира L-аспарагиновой кислоты (5) с Boc-Gly (6) в присутствии DCC и N-гидроксисукцинимида в качестве активаторов карбоксильной группы [18]. Продукт выделяли с помощью колоночной хроматографии на сили-кагеле. Структура соединения 7 подтверждена данными Н-ЯМР-спектроскопии. спектре присутствовали характерные сигналы протонов Вос-защитной группировки (с, 1,41 м.д., 9Н, CH3), протонов Asp (м, 2,80-3,09 м.д.,

2Н, СН2; д, 7,00 м.д., 1Н, НИ) и протонов С1у (м, 3,74-3,93 м.д. 2Н, СН2).

После удаления защитной группировки действием трифторуксусной кислоты [19] к соединению 8 прибавляли Вос-у5-А1а (9a). Реакцию проводили в присутствии ЭСС и НОВ! Продукт выделяли с помощью тонкослойной препаративной хроматографии на пластинках с сили-кагелем. Для синтеза соединения 10Ь реакцию проводили в присутствии ЭСС и ЭМАР [20]. Структуру синтезированных соединений 10я,Ь подтверждали данными хН-ЯМР-спектроскопии. Трет-бутилоксикарбонильную защиту соединений удаляли действием трифторуксусной кислоты (схема 2).

Для имитации функциональной группы Х-аргинина в структуре целевых лигандов использовали модификацию Н-конца синтезированных липодипептидов путем введения гуанидиновой группировки, полученной из ди-Вос-тиомочевины (13), которую синтезировали

С х е м а 2

по реакции тиомочевины (12) с Boc2O в присутствии NaH [20].

Гуанидирование соединений 11а,Ь проводили в присутствии безводного сульфата меди(11) в качестве катализатора. Структура полученных соединений 14a и 14b подтверждалась данными хН-ЯМР-спектроскопии. Boc-защитную группировку удаляли действием трифторуксусной кислоты. В масс-спектрах целевых соединений 3, 4 присутствовали пики молекулярных ионов.

Таким образом, в результате проделанной работы осуществлено молекулярное моделирование возможности образования устойчивых комплексов для модифицированных лигандов, позволяющее определить соединения-лидеры Gnd-GABA-Gly-Asp(C16)2 и Gnd-ß-Ala-Gly-

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Katsamakas S., Chatzisideri T., Thysiadis S., Sarli V. // Future Med Chem. 2017. Vol. 9. N 6. P. 579-604 (DOI: 10.4155/fmc-2017-0008).

2. Wang L., Song L., Li J., Wang Y., Yang C., Kou X., Xiao B., Zhang W., Li L., Liu S., et al. // Cancer Sci. 2019. Vol. 110. N 10. P. 3157-3172 (DOI: 10.1111/ cas.14172).

3. Chen H., Niu G., Wu H., Chen X. // Theranostics. 2016. Vol. 6. N 1. P. 78-92 (DOI: 10.7150/thno.13242).

4. Ludwig B. S., Kessler H., Kossatz S., Reuning U. // Cancers (Basel). 2021. Vol. 13. P. 1711 (DOI: 10.3390/ cancers13071711).

5. Xiong J.-P., Stehle T., Zhang R., Joachimiak A., Frech M., Goodman S.L., Arnaout M.A. // Science. 2002. Vol. 296. N 5565. P. 151-155 (DOI: 10.1126/sci-ence.1069040).

6. Li N., Qiu S., Fang Y., Wu J., Li Q. // Biology. 2021. Vol. 10. P. 688 (DOI: 10.3390/biology10070688).

7. Pierschbacher M.D., Ruoslahti E. // Nature. 1984. Vol. 309. N 5963. P. 30-33 (DOI: 10.1038/309030a0).

8. Nieberler M., Reuning U., Reichart F., Notni J., Wester H-J., Schwaiger M., Weinmüller M., Räder A., Steiger K., Kessler H. // Cancers (Basel). 2017. Vol. 9. P. 116 (DOI: 10.3390/cancers9090116).

9. Fu S., Xu X., Ma Y., Zhang S., Zhang S. // J. Drug Target. 2019. Vol. 27. N 1. P. 1-11 (DOI: 10.1080/1061186x.2018.1455841).

10. Liu S. // Bioconjug Chem. 2015. Vol. 26. N 8. P. 1413 (DOI: 10.1021/acs.bioconjchem.5b00327).

11. Alipour M., Baneshi M., Hosseinkhani S., Mahmoudi R., Jabari Arabzadeh A., Akrami M., Mehrzad J., Bar-dania H. // J Biomed Mater Res A. 2020. Vol. 108. N 4. P. 839-850 (DOI: 10.1002/jbm.a.36862).

А8р(С16)2, которые потенциально обладают способностью эффективно связываться с биомишенью и ингибировать ее. Наиболее достоверными можно считать результаты направленного докинга, который выполняется непосредственно в активный сайт. Однако докинг носит предсказательный характер, поэтому для работы с полученными данными, а также для дальнейших исследований по взаимодействию лиганд - рецептор осуществлен химический синтез новых лигандов. Кроме того, полученные образцы имеют амфифильный характер, который позволяет использовать их для модификации и направленного транспорта к опухолевым клеткам липосо-мальных конструкций, содержащих противоопухолевые препараты.

12. Hatley R.J.D., Macdonald S.J.F., Slack R.J., Le J., Ludbrook S.B., Lukey P.T. // Angew Chem Int Ed Engl. 2018. Vol. 57. N 13. P. 3298-3321 (DOI: 10.1002/ anie.201707948).

13. Stepanenko E.G., Sebyakin Yu.L. // Bioorg Khim. 2004. Vol. 30. N 2. P. 111-113 (DOI: 10.1023/b:rubi.0000023094.72361.c7).

14. Bellis S.L. // Biomaterials. 2011. Vol. 32. N 18. P. 42054210 (DOI: 10.1016/j.biomaterials.2011.02.029).

15. Ahmed K.S., Hussei S.A., Ali A.H., Korma S.A., Lipeng Q., Jinghua C. // J. Drug Target. 2018. Vol. 27. P. 742 (DOI: 10.1080/1061186x.2018.1527337).

16. Nikam N.R., Patil P.R., Vakhariya R.R., Mag-dum C.S. // Asian Journal of Pharmaceutical Research. 2020. Vol. 10. P. 23 (DOI: 10.5958/22315691.2020.00005.2).

17. RCSB Protein Data Bank. 2022 (URL: https://www. rcsb.org).

18. Denieva Z.G., Romanova N.A., Bodrova T.G., Bu-danova U.A., Sebyakin Yu.L. // Moscow Univ. Chem. Bull. 2019. Vol. 74. N 6. P. 300 (DOI: 10.3103/ s0027131419060087).

19. Filatova S.M., Denieva Z.G., Budanova U.A. Sebya-kin Yu.L. // Moscow Univ. Chem. Bull. 2020. Vol. 75. N 6. P. 320-327 (DOI: 10.3103/s0027131420060048).

20. Korotkin M.D., Filatova S.M., Denieva Z.G., Buda-nova U.A., Sebyakin Yu.L // Fine Chemical Technologies. 2022. Vol. 17. N 1. P. 50 (DOI: 10.32362/24106593-2022-17-1-50-64).

21. Loseva A.A., Budanova U.A. Sebyakin Yu.L. // Russian Journal of Organic Chemistry. 2019. Vol. 55. N 12. P. 1827 (DOI: 10.1134/ s1070428019120030).

Информация об авторах

Михайлова Анастасия Юрьевна - магистр кафедры химии и технологии биологически активных соединений, медицинской и органической химии им. Н.А. Преображенского института тонких химических технологий им. М.В. Ломоносова, РТУ МИРЭА, [email protected];

Буданова Ульяна Александровна - доцент кафедры химии и технологии биологически активных соединений, медицинской и органической химии им. Н.А. Преображенского института тонких химических технологий им. М.В. Ломоносова, РТУ МИРЭА, канд. хим. наук, [email protected];

Себякин Юрий Львович - профессор кафедры химии и технологии биологически активных соединений, медицинской и органической химии им. Н.А. Преображенского института тонких химических технологий им. М.В. Ломоносова, РТУ МИРЭА, профессор, докт. хим. наук, [email protected].

Вклад авторов

Все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Статья поступила в редакцию 05.09.2022; одобрена после рецензирования 12.10.2022; принята к публикации 14.10.2022.