АФІНІТЕТ НОВИХ ПОТЕНЦІЙНИХ ЛІГАНДІВ ГАМКА-РЕЦЕПТОРНОГО КОМПЛЕКСУ ТА TSPO РЕЦЕПТОРІВ ЦНС – цис-3-АРИЛІДЕН-7-БРОМ-5-АРИЛ-1,2-ДИГІДРО-3Н-1,4-БЕНЗОДІАЗЕПІН-2-ОНІВ
DOI:
https://doi.org/10.18524/2304-0947.2025.1(89).335206Ключові слова:
3-ариліден-1,2-дигідро-3Н-1,4-бензодіазепін-2-они, афінітет, бензодіазепіни, ГАМКА-рецепторний комплекс (ГАМКАР), периферичні бензодіазепінові рецептори (ПБДР), центральні бензодіазепінові рецептори (ЦБДР), TSPO рецепториАнотація
З метою вивчення зв’язку структура-афінітет лігандів ГАМКА-рецепторного комплексу (ГАМКАР) та TSPO рецепторів ЦНС синтезовано ряд нових цис-3-ариліден-7-бром-5-арил-1,2-дигідро-3Н-1,4-бензодіазепін-2-онів (3–11). Методом радіолігандного аналізу в експериментах in vitro вивчено афінітет синтезованих сполук до ГАМКАР та TSPO рецепторів ЦНС.
Посилання
International Union of Pharmacology. XV. Subtypes of γ-Aminobutyric acid A receptors: classification on the basis of subunit structure and receptor function / E. A. Barnard, P. Skolnick, R. W. Olsen, H. Mohler, W. Sieghart, G. Biggio, C. Braestrup, A. N. Bateson, S. Z. Langer. Pharmacol. Rev. 1998. Vol. 50, no. 2(2). P. 291–313. https://doi.org/10.1124/pr.108.00505
Jensen M. L., Schousboe A., Ahring P. K. Charge selectivity of the Cys-loop family of ligand gated ion channels. J. Neurochem. 2005. Vol. 92. P. 217–225. https://doi.org/10.1111/j.1471-4159.2004.02883.x
Corringer P. J., Novère N. L., Changeux J. P. Nicotinic receptors at the amino acid level. Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol. 2000. Vol. 40. P. 431–458. https://doi.org/10.1146/annurev.pharmtox.40.1.431
Breitinger H. G., Becker C. M. The inhibitory glycine receptor-simple views of a complicated channel. Chembiochem. 2002. Vol. 3. P. 1042–1053. https://doi.org/10.1002/1439-7633(20021104)3:11%3C1042::aid-cbic1042%3E3.0.co;2-7
A novel class of ligand- gated ion channel is activated by Zn2+ / P. A. Davies, W. Wang, T. G. Hales, E. F. Kirkness. J. Biol. Chem. 2003. Vol. 278. P. 712–717. https://doi.org/10.1074/jbc.M208814200
Thompson A. J., Lummis S. C. R. 5-HT3 receptors. Curr. Pharm. Des. 2006. Vol. 12. P. 3615–3630. https://doi.org/10.2174/138161206778522029
Acetylcholine receptor: complex of homologous subunits / M. A. Raftery, M. W. Hunkapiller, C. D. Strader, L. E. Hood. Sci. 1980. Vol. 208. P. 1454–1456. https://doi.org/10.1126/science.7384786
Acetylcholine receptor: complex of homologous subunits / N. Nayeem, T. Green, I. L. Martin, E. A. Barnard. J. Neurochem. 1994. Vol. 62. P. 815–818. https://doi.org/10.1016/S0006-3495(99)77390-X
Enigma of the peripheral benzodiazepine receptor / M. Gavish, I. Bachman, R. Shoukrun, Y. Katz, L. Veenman, G. Weisinger, A. Weizman. Pharmacol. Rev. 1999. Vol. 51. P. 629–650. https://doi.org/10.1016/S0031-6997(24)01424-8
Casellas P., Galiegue S., Basile A. S. Peripheral benzodiazepine receptors and mitochondrial function. Neurochem. Int. 2002. Vol. 40. P. 475–468. https://doi.org/10.1016/S0197-0186(01)00118-8
Gavish M., Veenman L.. Regulation of mitochondrial, cellular, and organismal functions by TSPO. Adv. Pharmacol. 2018. Vol. 82. P. 103–136. https://doi.org/10.1016/bs.apha.2017.09.004
Translocator protein (18 kDa): new nomenclature for the peripheral-type benzodiazepine receptor based on its structure and molecular function / V. Papadopoulos, M. Baraldi, T. R. Guilarte, T. B. Knudsen, J.-J. Lacapère, P. Lindemann, M. D. Norenberg, D. Nutt, A. Weizman, M.-R. Zhang, M. Gavish. Trends Pharmacol. Sci. 2006. Vol. 27, no. 8. P. 402–409. https://doi.org/10.1016/j.tips.2006.06.005
Lacapère J.-J., Papadopoulos V. Peripheral-type benzodiazepine receptor: structure and function of a cholesterol-binding protein in steroid and bile acid biosynthesis. Steroids. 2003. Vol. 68. P. 569–585. https://doi.org/10.1016/S0039-128X(03)00101-6
Veenman L., Papadopoulos V., Gavish M. Channel-like functions of the 18-kDa translocator protein (TSPO): regulation of apoptosis and steroidogenesis as part of the host-defense response. Curr. Pharm. Des. 2007. Vol. 13. P. 2385–2405. https://doi.org/10.2174/138161207781368710
Characterization of the cholesterol recognition amino acid consensus sequence of the peripheral-type benzodiazepine receptor / N. Jamin, J.-M. Neumann, M. A. Ostuni, T. K. Ngoc-Vu, Z.-X. Yao, S. Murail, J. C. Robert, C. Giatzakis, V. Papadopoulos, J.-J. Lacapère. Mol. Endocrinol. 2005. Vol. 19. P. 588–594. https://doi.org/10.1210/me.2004-0308
Peripheral-type benzodiazepine receptor in neurosteroid biosynthesis, neuropathology and neurological disorders / V. Papadopoulos, L. Lecanu, R. C. Brown, Z. Han, Z.-X. Yao. Neurosci. 2006. Vol. 138. P. 749–756. https://doi.org/10.1016/j.neuroscience.2005.05.063
Wu F., Gibbs T. T., Farb D. H. Pregnenolone sulfate: a positive allosteric modulator at the N-methyl-D-aspartate receptor. Mol. Pharmacol. 1991. Vol. 40. P. 333–336. https://doi.org/10.1016/S0026-895X(25)12923-4
Stimulation of brain pregnenolone synthesis by mitochondrial diazepam binding inhibitor receptor ligands in vivo / A. Korneyev, B. S. Pan, A. Polo, E. Romeo, A. Guidotti, E. Costa. J. Neurochem. 1993. Vol. 61. P. 1515–1524. https://doi.org/10.1111/j.1471-4159.1993.tb13647.x
The pharmacology of neurosteroidogenesis / E. Costa, J. Auta, A. Guidotti, A. Korneyev, E. Romeo. J. Steroid. Biochem. Mol. Biol. 1994. Vol. 49. P. 385–389. https://doi.org/10.1016/0960-0760(94)90284-4
Structure-activity relationships and effects on neuroactive steroid synthesis in a series of 2-phenylimidazo[1,2-a]pyridineacetamide peripheral benzodiazepine receptors ligands / G. Trapani, V. Laquintana, N. Denora, A. Trapani, A. Lopedota, A. Latrofa, M. Franco, M. Serra, M. P. Giuseppina, I. Floris, E. Sanna, G. Biggio, G. Liso. J. Med. Chem. 2005. Vol. 48. P. 292–305. https://doi.org/10.1021/jm049610q
Activation of peripheral mitochondrial benzodiazepine receptors in the hippocampus stimulates allopregnanolone synthesis and produces anxiolytic-like effects in the rat / D. Bitran, M. Foley, D. Audette, N. Leslie, C. A. Frye. Psychopharm. (Berl.). 2000. Vol. 151. P. 64–71. https://doi.org/10.1007/s002130000471
The translocator protein (18 kDa) and its role in neuropsychiatric disorders / T. Barichello, L. R. Simoes, A. Collodel, V. V. Giridharan, F. Dal-Pizzol, D. Macedo, J. Quevedo. Neurosci. Biobehav. Rev. 2017. Vol. 83. P. 183–199. https://doi.org/10.1016/j.neubiorev.2017.10.010
Upregulation of ‘peripheral-type’ benzodiazepine receptors in the globus pallidus in a sub-acute rat model of manganese neurotoxicity / A. S. Hazell, L. Normandin, B. Nguyen, G. Kennedy. Neurosci. Lett. 2003. Vol. 349. P. 13–16. https://doi.org/10.1016/S0304-3940(03)00649-9
Meßmer K., Reynolds G. P. Increased peripheral benzodiazepine binding sites in the brain of patients with Huntington´s disease. Neurosci. Lett. 1998. Vol. 241. P. 53–56. https://doi.org/10.1016/S0304-3940(97)00967-1
The peripheral benzodiazepine binding site in the brain in multiple sclerosis. Quantitative in vivo imaging of glia of microglia as a measure of disease activity / R. B. Banati, J. Newcombe, R. N. Gunn, A. Cagnin, F. Turkheimer, F. Heppner, G. Prince. Brain. 2000. Vol. 123. P. 2321–2337. https://doi.org/10.1093/brain/123.11.2321
Katz Y., Eitan A., Gavish M. Increase in peripheral benzodiazepine binding sites in colonic adenocarcinoma. Oncology. 1990. Vol. 47. P. 139–142. https://doi.org/10.1159/000226806
Peripheral-type benzodiazepine receptor density and in vitro tumorigenicity of glioma cell lines / L. Veenman, E. Levin, G. Weisinger, S. Leschiner, I. Spanier, S. H. Snyder, A. Weizman, M. Gavish. Biochem. Pharmacol. 2004. Vol. 68. P. 689–698. https://doi.org/10.1016/j.bcp.2004.05.011
Peripheral-type benzodiazepine receptor (PBR) in human breast cancer: correlation of breast cancer cell aggressive phenotype with PBR expression, nuclear localization, and PBR-mediated cell proliferation and nuclear transport of cholesterol / M. Hardwick, D. Fertikh, M. Culty, H. Li, B. Vidic, V. Papadopoulos. Cancer Res. 1999. Vol. 59. P. 831–842.
Weissman B. A., Raveh L. Peripheral benzodiazepine receptors: on mice and human brain imaging. J. Neurochem. 2003. Vol. 84. P. 432–437. https://doi.org/10.1046/j.1471-4159.2003.01568.x
Development of a new radioligand, N-(5-fluoro-2-phenoxyphenyl)-N-(2-[18F]fluoroethyl-5-methoxybenzyl)acetamide, for PET imaging of peripheral benzodiazepine receptor in primate brain / M.-R. Zhang, J. Maeda, M. Ogawa, J. Noguchi, T. Ito, Y. Yoshida, T. Okauchi, S. Obayashi, T. Suhara, K. Suzuki. J. Med. Chem. 2004. Vol. 47. P. 2228–2235. https://doi.org/10.1021/jm0304919
Synthesis and characterization of a platinum (II) complex tethered to a ligand of the peripheral benzodiazepine receptor / N. Margiotta, R. Ostuni, R. Ranaldo, N. Denora, V. Laquintana, G. Trapani, G. Liso, G. Natile. J. Med. Chem. 2007. Vol. 50. P. 1019–1027. https://doi.org/10.1021/jm0612160
Targeted delivery of a peripheral benzodiazepine receptor ligand-gemcitabine conjugate to brain tumors in a xenograft model / P. Guo, J. Ma, S. Li, Z. Guo, A. L. Adams, J. M. Cancer Chemother. Pharmacol. 2001. Vol. 48. P. 169–176. https://doi.org/10.1007/s002800100284
Modulation of melphalan resistance in glioma cells with a peripheral benzodiazepine receptor ligand-melphalan conjugate / L. Kupczyk-Subotkowaka, T. J. Siahaan, A. Basile, H. S. Friedman, P. E. Higgins, D. Song, J. M. J. Med. Chem. 1997. Vol. 40. P. 1726–1730. https://doi.org/10.1021/jm960592p
Peripheral benzodiazepine receptor ligand-melphalan conjugates for potential selective drug delivery to brain tumors / G. Trapani, V. Laquintana, A. Latrofa, J. Ma, K. Reed, M. Serra, G. Biggio, G. Liso, J. M. Gallo. Bioconjugate Chem. 2003. Vol. 14. P. 830–839. https://doi.org/10.1021/bc034023p
James M., Selleri S., Kassiou M. Development of ligands for the peripheral benzodiazepine receptor. Curr. Med. Chem. 2006. Vol. 13. P. 1991–2001. https://doi.org/10.2174/092986706777584979
Synthesis, structure and affinity of 3-aryliden(hetaryliden)-1,2-dihydro-3H-1,4-benzodiazepine-2-ones for the CNS benzodiazepine receptors / V. I. Pavlovsky, S. Yu. Bachinskii, N. A. Tkachuk, S. Yu. Makan, S. A. Andronati, Yu. A. Simonov, I. G. Filippova, M. Gdaniec. Chem. Heterocycl. Compd. 2007. Vol. 43. P. 1029–1037. https://doi.org/10.1007/s10593-007-0161-3
Synthesis and properties of new 1-hydrazinocarbonylmethyl-7-bromo-5-phenyl-3-arylydene-1,2-dihydro-3H-1,4-benzodiazepin-2-ones / S. Yu. Bachinsky, N. O. Burenkova, S. A. Andronati, Yu. V. Ishkov. Visn. Odes. nac. univ., Him. 2023. Vol. 28, iss. 2(85). P. 43–51. https://doi.org/10.18524/2304-0947.2023.2(85).286601
,4-Benzodiazepine derivatives showing selective anxiolitic activity / S. Seredenin, Yu. A. Blednov, S. A. Andronati, V. I. Pavlovskii, A. S. Yavorskii. Patent RF, no. 2133248 C1. Published on 20.07.1999. [in Russian].
Maltsev H. V., Karpenko O. S., Liakhov S. A. Process for the aminoalkylation of diphenols and bis-hydroxy diphenols sposib-aminoalkiluvannya-difenoliv-ta-bis-gidroksidifeniliv : Patent UA, no. 41726. Published on 10.06.2009. [in Ukrainian].
He X., Zhangand C., Cook J. M. Model of the BzR binding site: correlation of data from site-directed mutagenesis and the pharmacophore/receptor model. Med. Chem. Res. 2001. Vol. 10. P. 269–308.
Svyaz mezhdu strukturoi, srodstvom k benzdiazepinovomu retseptoru i svoistvami 5-galogenofenil-1,2-digidro-3H-1,4-benzdiazepin-2-onov / S. A. Andronati, V. M. Chepelev, L. N. Yakubovskaya, A. V. Valdman, T. A. Voronina, V. V. Rozhanets, V. V. Zhudin, K. O. Korotkov. Bioorganicheskaya khimiya. 1983. Vol. 9, no. 10. P. 1357–1361. [in Russian].
Andronati S. A., Voronina T. A. Uspekhi khimii i farmakologii benzdiazepinov (obzor). Tselenapravlennyy poisk novykh neirotropnykh preparatov. Riga : Zinatne, 1983. P. 94–109. [in Russian].
Structure-activity relationships and molecular modeling analysis of flavonoids binding to the benzodiazepine site of the rat brain GABAA receptor complex / K. Dekermendjian, P. Kahnberg, M.-R. Witt, O. Sterner, M. Nielsen, T. Liljefors. J. Med. Chem. 1999. Vol. 42. P. 4343–4350. https://doi.org/10.1021/jm991010h
Molecular basis of peripheral vs central benzodiazepine receptor selectivity in a new class of peripheral benzodiazepine receptor ligands related to alpidem / M. Anzini, A. Cappelli, S. Vomero, G. Giorgi, T. Langer, G. Bruni, M. R. Romeo, A. S. Basile. J. Med. Chem. 1996. Vol. 39. P. 4275–4284. https://doi.org/10.1021/jm960325j
Affinitet k benzdiazepinovim retseptoram TsNS i neyrotropnye svoystva novykh 3-ariliden(getariliden)proizvodnykh 1,2-digidro-3H-1,4-benzdiazepina-2-ona / S. Yu. Makan, N. A. Burenkova, Ye. A. Kostenko, S. A. Andronati, V. S. Bitenskii. Vіsnik psikhіatrії ta psikhofarmakoterapії. 2007. Vol. 2, no. 12. P. 118–122. [in Russian].
Issledovanie affiniteta k benzdiazepinovym saytam GAMKA retseptorov CNS i funktsionalnoy aktivnosti potentsialnogo gipnotika – tsinatsepama / I. A. Boiko, S. Yu. Makan, S. P. Smulskii, S. A. Andronati. Visn. Odes. nac. univ., Him. 2005. Vol. 10, no. 1. P. 49–57. [in Russian].
Cheng Y. C., Prusoff W. H. Relationship between the inhibition constant (Ki) and the concentration of inhibitor which causes 50% inhibition (I50) of an enzymatic reaction. Biochem. Pharmacol. 1973. Vol. 2. P. 3099–3108. https://doi.org/10.1016/0006-2952(73)90196-2
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
Правовласниками опублікованого матеріалу являються авторський колектив та засновник журналу на умовах, що визначаються видавничою угодою, що укладається між редакційною колегією та авторами публікацій. Ніяка частина опублікованого матеріалу не може бути відтворена без попереднього повідомлення та дозволу автора.
Публікація праць в Журналі здійснюється на некомерційній основі. Комісійна плата за оформлення статті не стягується.
