Предложена новая молекулярная основа для противоопухолевых лекарств
Группа исследователей из Новосибирского государственного университета (НГУ), МГУ им. Ломоносова и НИУ ВШЭ проанализировали библиотеку из 1027767 лигандов и обнаружили новый перспективный фармакофор, который подавляет урацил-ДНК-гликозилазу. Новый фармакофор может быть применен при разработке комплексных препаратов для противоопухолевой, противовирусной и антибактериальной терапии.
Урацил-ДНК-гликозилаза (УНГ, UNG) представляет собой белок репарации ДНК, который защищает геном человека и других организмов от повреждений. Нормальное звено ДНК, цитозин, под действием воды превращается в урацил, и такие повреждения могут приводить к мутациям и гибели клетки. UNG постоянно отслеживает и исправляет такие повреждения. Но в раковых клетках, напротив, репарация ДНК мешает действию химиотерапии, а при многих опасных инфекциях UNG из бактерий и вирусов повышает их вирулентность.
На первом этапе ученые с помощью компьютерного анализа пространственных структур отобрали 378 потенциально активных лигандов. Далее на основе этих данных новосибирские исследователи взяли 19 потенциально активных и 4 потенциально неактивных химических соединения и экспериментально оценили их способность вмешиваться в активность UNG человека и вируса осповакцины.
«В ходе экспериментов мы выявили, что соединения, которые с разной степенью эффективности подавляют фермент UNG, обладают общим фрагментом – тетрагидро-2,4,6-триоксопиримидинилиденом. В фармакологии подобные фрагменты, отвечающие за активность лекарства, называются фармакофорами. Наш активный фрагмент оказался новым и уникальным: существующие ныне ингибиторы УНГ основаны на соединениях с другой пространственной структурой. Взяв этот фармакофор за основу, можно заниматься дальнейшими исследованиями по созданию препаратов и улучшению их характеристик (активности, усвоению организмом и т.д.)», — рассказал доктор биологических наук, член-корреспондент РАН, профессор Факультета естественных наук НГУ Дмитрий Жарков.
Результаты исследования группы ученых были опубликованы в журнале Molecules.
Для справки: Фармакофор — это набор структурных признаков в молекуле, которые распознаются биологическими рецепторами и являются ответственными за биологическую активность молекулы. Это определение было в 1977 г. модифицировано Питером Гундом (Peter Gund). Другими словами, фармакофор — это молекулярный остов, который несет существенные признаки, ответственные за биологическую активность лекарства (фармако).