RU2380417C2 - Agent for inhibiting human 8-oxoguanine-dna-glycosylase enzyme - Google Patents
Agent for inhibiting human 8-oxoguanine-dna-glycosylase enzyme Download PDFInfo
- Publication number
- RU2380417C2 RU2380417C2 RU2008115714/13A RU2008115714A RU2380417C2 RU 2380417 C2 RU2380417 C2 RU 2380417C2 RU 2008115714/13 A RU2008115714/13 A RU 2008115714/13A RU 2008115714 A RU2008115714 A RU 2008115714A RU 2380417 C2 RU2380417 C2 RU 2380417C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oxoguanine
- dna
- enzyme
- compound
- amino
- Prior art date
Links
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 title claims abstract description 8
- 102000012201 human oxoguanine glycosylase 1 Human genes 0.000 title abstract description 4
- 108010061664 human oxoguanine glycosylase 1 Proteins 0.000 title abstract description 4
- ASKOHPBJRRSUSJ-UHFFFAOYSA-N 4-chloro-1h-pyrazolo[3,4-d]pyrimidin-6-amine Chemical compound NC1=NC(Cl)=C2C=NNC2=N1 ASKOHPBJRRSUSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 108010063362 DNA-(Apurinic or Apyrimidinic Site) Lyase Proteins 0.000 claims description 11
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 17
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 abstract description 8
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 abstract description 8
- OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N Hydrazine Chemical compound NN OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 4
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 abstract description 3
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 3
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 abstract description 3
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 abstract description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 abstract description 2
- JPZOAVGMSDSWSW-UHFFFAOYSA-N 4,6-dichloropyrimidin-2-amine Chemical compound NC1=NC(Cl)=CC(Cl)=N1 JPZOAVGMSDSWSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 238000006798 ring closing metathesis reaction Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 description 7
- 108091034117 Oligonucleotide Proteins 0.000 description 7
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- UBKVUFQGVWHZIR-UHFFFAOYSA-N 8-oxoguanine Chemical compound O=C1NC(N)=NC2=NC(=O)N=C21 UBKVUFQGVWHZIR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 4
- QKNYBSVHEMOAJP-UHFFFAOYSA-N 2-amino-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol;hydron;chloride Chemical compound Cl.OCC(N)(CO)CO QKNYBSVHEMOAJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- GOJUJUVQIVIZAV-UHFFFAOYSA-N 2-amino-4,6-dichloropyrimidine-5-carbaldehyde Chemical compound NC1=NC(Cl)=C(C=O)C(Cl)=N1 GOJUJUVQIVIZAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KDCGOANMDULRCW-UHFFFAOYSA-N 7H-purine Chemical compound N1=CNC2=NC=NC2=C1 KDCGOANMDULRCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910013684 LiClO 4 Inorganic materials 0.000 description 3
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- -1 azido, sulfonyl Chemical group 0.000 description 3
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 3
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 3
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 125000000548 ribosyl group Chemical group C1([C@H](O)[C@H](O)[C@H](O1)CO)* 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 108020001738 DNA Glycosylase Proteins 0.000 description 2
- 102000028381 DNA glycosylase Human genes 0.000 description 2
- 102100035619 DNA-(apurinic or apyrimidinic site) lyase Human genes 0.000 description 2
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 2
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 2
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 2
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003505 mutagenic effect Effects 0.000 description 2
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 2
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 description 2
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 description 2
- 125000003835 nucleoside group Chemical group 0.000 description 2
- 230000000771 oncological effect Effects 0.000 description 2
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- AUFJTVGCSJNQIF-UHFFFAOYSA-N 2-Amino-4,6-dihydroxypyrimidine Chemical compound NC1=NC(O)=CC(=O)N1 AUFJTVGCSJNQIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CLGFIVUFZRGQRP-UHFFFAOYSA-N 7,8-dihydro-8-oxoguanine Chemical compound O=C1NC(N)=NC2=C1NC(=O)N2 CLGFIVUFZRGQRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001479434 Agfa Species 0.000 description 1
- 208000024827 Alzheimer disease Diseases 0.000 description 1
- 206010006187 Breast cancer Diseases 0.000 description 1
- 208000026310 Breast neoplasm Diseases 0.000 description 1
- KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-M Carbamate Chemical compound NC([O-])=O KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 102000011724 DNA Repair Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108010076525 DNA Repair Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 102000010719 DNA-(Apurinic or Apyrimidinic Site) Lyase Human genes 0.000 description 1
- 241000701533 Escherichia virus T4 Species 0.000 description 1
- 101000806846 Homo sapiens DNA-(apurinic or apyrimidinic site) endonuclease Proteins 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010058467 Lung neoplasm malignant Diseases 0.000 description 1
- 206010028400 Mutagenic effect Diseases 0.000 description 1
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 208000018737 Parkinson disease Diseases 0.000 description 1
- 108010021757 Polynucleotide 5'-Hydroxyl-Kinase Proteins 0.000 description 1
- 102000008422 Polynucleotide 5'-hydroxyl-kinase Human genes 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 102000006943 Uracil-DNA Glycosidase Human genes 0.000 description 1
- 108010072685 Uracil-DNA Glycosidase Proteins 0.000 description 1
- ZKHQWZAMYRWXGA-KNYAHOBESA-N [[(2r,3s,4r,5r)-5-(6-aminopurin-9-yl)-3,4-dihydroxyoxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl] dihydroxyphosphoryl hydrogen phosphate Chemical compound C1=NC=2C(N)=NC=NC=2N1[C@@H]1O[C@H](COP(O)(=O)OP(O)(=O)O[32P](O)(O)=O)[C@@H](O)[C@H]1O ZKHQWZAMYRWXGA-KNYAHOBESA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 125000004442 acylamino group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000304 alkynyl group Chemical group 0.000 description 1
- OFCNXPDARWKPPY-UHFFFAOYSA-N allopurinol Chemical compound OC1=NC=NC2=C1C=NN2 OFCNXPDARWKPPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000002246 antineoplastic agent Substances 0.000 description 1
- 229940041181 antineoplastic drug Drugs 0.000 description 1
- 101150059062 apln gene Proteins 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 238000007068 beta-elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001588 bifunctional effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- UDSAIICHUKSCKT-UHFFFAOYSA-N bromophenol blue Chemical compound C1=C(Br)C(O)=C(Br)C=C1C1(C=2C=C(Br)C(O)=C(Br)C=2)C2=CC=CC=C2S(=O)(=O)O1 UDSAIICHUKSCKT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003739 carbamimidoyl group Chemical group C(N)(=N)* 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 108091092356 cellular DNA Proteins 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000002512 chemotherapy Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 description 1
- 231100000433 cytotoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000001472 cytotoxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 230000002526 effect on cardiovascular system Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000010353 genetic engineering Methods 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 208000006454 hepatitis Diseases 0.000 description 1
- 231100000283 hepatitis Toxicity 0.000 description 1
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 102000050321 human APEX1 Human genes 0.000 description 1
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 208000032839 leukemia Diseases 0.000 description 1
- 201000005202 lung cancer Diseases 0.000 description 1
- 208000020816 lung neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000010369 molecular cloning Methods 0.000 description 1
- 201000006417 multiple sclerosis Diseases 0.000 description 1
- 231100000219 mutagenic Toxicity 0.000 description 1
- 231100000243 mutagenic effect Toxicity 0.000 description 1
- 230000000626 neurodegenerative effect Effects 0.000 description 1
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 description 1
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 description 1
- 230000004792 oxidative damage Effects 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
- UEZVMMHDMIWARA-UHFFFAOYSA-M phosphonate Chemical compound [O-]P(=O)=O UEZVMMHDMIWARA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- LFGREXWGYUGZLY-UHFFFAOYSA-N phosphoryl Chemical group [P]=O LFGREXWGYUGZLY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005642 phosphothioate group Chemical group 0.000 description 1
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 150000003212 purines Chemical class 0.000 description 1
- 125000000561 purinyl group Chemical group N1=C(N=C2N=CNC2=C1)* 0.000 description 1
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 1
- 239000003642 reactive oxygen metabolite Substances 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 238000001226 reprecipitation Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000004366 reverse phase liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 238000007363 ring formation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005783 single-strand break Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 150000003462 sulfoxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 125000002813 thiocarbonyl group Chemical group *C(*)=S 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к молекулярной биологии, биохимии и биотехнологии, конкретно к средству для ингибирования фермента 8-оксогуанин-ДНК-гликозилазы человека (hOggl), представляющему собой 6-амино-4-хлоропиразоло[3,4-d]пиримидин общей формулы (I):The invention relates to molecular biology, biochemistry and biotechnology, and specifically to a tool for inhibiting the enzyme 8-oxoguanine-DNA-glycosylase human (hOggl), which is a 6-amino-4-chloropyrazolo [3,4-d] pyrimidine of the General formula (I) :
В процессе функционирования клеточная ДНК подвергается воздействию различных факторов, приводящих к ее повреждениям. Одними из наиболее агрессивных факторов окружающей среды являются активные формы кислорода, которые индуцируют окислительные повреждения ДНК. Основным продуктом окислительной модификации пуриновых оснований ДНК является 7,8-дигидро-8-оксогуанин (8-оксогуанин). Подобные повреждения генетического аппарата обладают цитотоксическим и мутагенным эффектом и способны приводить к развитию сердечно-сосудистых, нейродегенеративных и онкологических заболеваний. Показано, что уровень 8-оксогуанина в ДНК возрастает при таких заболеваниях, как лейкемия, болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера, рассеянный склероз, гепатит, рак груди, рак легких и многих других (Cooke M.S. et al. FASEB J. 2003, 17, 1195-1214; Evans M.D. et al. Mutat. Res. 2004, 567, 1-61).In the process of functioning, cellular DNA is exposed to various factors leading to its damage. One of the most aggressive environmental factors is reactive oxygen species that induce oxidative damage to DNA. The main product of the oxidative modification of purine DNA bases is 7,8-dihydro-8-oxoguanine (8-oxoguanine). Such damage to the genetic apparatus has a cytotoxic and mutagenic effect and can lead to the development of cardiovascular, neurodegenerative and oncological diseases. It has been shown that the level of 8-oxoguanine in DNA increases with diseases such as leukemia, Parkinson's disease, Alzheimer's disease, multiple sclerosis, hepatitis, breast cancer, lung cancer and many others (Cooke MS et al. FASEB J. 2003, 17, 1195 -1214; Evans MD et al. Mutat. Res. 2004, 567, 1-61).
Удаление остатков 8-оксогуанина из ДНК человека осуществляет фермент 8-оксогуанин-ДНК-гликозилаза (hOgg1) (Radicella J.P. et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1997, 94, 8010-8015). Фермент hOggl является бифункциональным ферментом, который расщепляет N-гликозидную связь поврежденного основания с образованием свободного остатка 8-оксогуанина и апуринового/апиримидинового сайта в ДНК. После чего он разрушает фосфодиэфирную связь со стороны 3'-атома углерода остатка 2'-дезоксирибозы путем β-элиминирования (АР-лиазная активность), образуя в ДНК одноцепочечный разрыв (Karahalil В. et al. Nucleic Acids Res. 1998, 26, 1228-1232). Альтернативный путь разрыва потенциально мутагенного апуринового/апиримидинового сайта связан с взаимодействием ДНК с АР-эндонуклеазой человека Apel.Removal of 8-oxoguanine residues from human DNA is carried out by the enzyme 8-oxoguanine-DNA glycosylase (hOgg1) (Radicella J.P. et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1997, 94, 8010-8015). The hOggl enzyme is a bifunctional enzyme that cleaves the N-glycosidic bond of the damaged base to form the free 8-oxoguanine residue and apurin / apyrimidine site in DNA. Then it destroys the phosphodiester bond from the 3'-carbon atom of the 2'-deoxyribose residue by β-elimination (AP-lyase activity), forming a single-strand break in DNA (B. Karahalil et al. Nucleic Acids Res. 1998, 26, 1228 -1232). An alternative pathway for the breakdown of a potentially mutagenic apuric / apyrimidine site is through the interaction of DNA with Apel human AP endonuclease.
Ингибиторы ферментов репарации ДНК, в частности 8-оксогуанин-ДНК-гликозилазы человека (hOgg1), могут быть использованы при химиотерапии онкологических заболеваний, поскольку уменьшение репарационной устойчивости организма необходимо для более эффективного действия противоопухолевых препаратов.Inhibitors of DNA repair enzymes, in particular human 8-oxoguanine-DNA glycosylase (hOgg1), can be used in chemotherapy of oncological diseases, since a decrease in the body's repair resistance is necessary for more effective action of antitumor drugs.
Известны ингибиторы ДНК-гликозилаз (Патент US №006369237 B1, кл. С07D 207/00, оп. 09.04.2002), представляющие собой ряд соединений с общей формулой (II)Known inhibitors of DNA glycosylases (US Patent No. 006369237 B1, class C07D 207/00, op. 09.04.2002), which are a number of compounds with the General formula (II)
где В - это пуриновое или пиримидиновое азотистое основание или его производное;where B is a purine or pyrimidine nitrogenous base or its derivative;
X - это О, N, S или СН2;X is O, N, S or CH 2 ;
R1 - это водород или защитная аминогруппа;R 1 is hydrogen or a protective amino group;
R2, R3, R4, R5, R6, R7 - это, независимо от окружения, насколько позволяет валентность и стабильность, водород, нуклеотид или олигонуклеотид, фосфорил, фосфонат, фосфоамидат, карбамат, фосфотиоат, галоген, алкил, алкенил, алкинил, карбонил, тиокарбонил, кетил, альдегид, амино, ациламино, амидо, амидино, циано, нитро, азидо, сульфонил, сульфоксидо, сульфат, сульфонат;R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 - this, regardless of the environment, as far as valency and stability allows, hydrogen, nucleotide or oligonucleotide, phosphoryl, phosphonate, phosphoamidate, carbamate, phosphothioate, halogen, alkyl, alkenyl, alkynyl, carbonyl, thiocarbonyl, ketyl, aldehyde, amino, acylamino, amido, amidino, cyano, nitro, azido, sulfonyl, sulfoxide, sulfate, sulfonate;
р - может быть равно 0-6.p - may be 0-6.
Эти ингибиторы являются аналогами нуклеозидов, модифицированных по остатку рибозы.These inhibitors are analogues of nucleosides modified at the ribose residue.
Недостатком известных ингибиторов ДНК-гликозилаз является то, что эти соединения труднодоступны в связи со сложностью синтеза производных нуклеозидов, несущих заместители по остатку рибозы, и их последующего выделения из реакционной смеси.A disadvantage of the known DNA glycosylase inhibitors is that these compounds are difficult to access due to the complexity of the synthesis of derivatives of nucleosides bearing substituents on the ribose residue and their subsequent isolation from the reaction mixture.
Технической задачей изобретение является создание высокоспецифичного средства для ингибирования 8-оксогуанин-ДНК-гликозилазы человека, не содержащего остаток рибозы в своем составе.An object of the invention is the creation of a highly specific agent for inhibiting human 8-oxoguanine-DNA glycosylase that does not contain a ribose residue in its composition.
Поставленная техническая задача решается предлагаемым средством для ингибирования фермента 8-оксогуанин-ДНК-гликозилазы человека, представляющим собой 6-амино-4-хлоропиразоло[3,4-d]пиримидин вышеуказанной общей формулы (I).The technical problem is solved by the proposed tool for inhibiting the enzyme 8-oxoguanine-DNA glycosylase of the person, which is 6-amino-4-chloropyrazolo [3,4-d] pyrimidine of the above general formula (I).
Предлагаемое соединение является аналогом гетероциклических оснований нуклеиновых кислот, а именно пуринов, которые являются бициклическими азотсодержащими молекулами.The proposed compound is an analog of heterocyclic bases of nucleic acids, namely purines, which are bicyclic nitrogen-containing molecules.
Предлагаемое соединение получают из 2-амино-4,6-дихлорпиримидин-5-альдегида в две стадии способом, основанным на известной реакции селективного замещения гидроксильной группы атомом хлора (хлордегидроксилирование) и замещения атома водорода карбонильной группой с последующей циклизацией продукта гидразином.The proposed compound is obtained from 2-amino-4,6-dichloropyrimidin-5-aldehyde in two stages by a method based on the known reaction of selective replacement of a hydroxyl group with a chlorine atom (chlorodehydroxylation) and replacement of a hydrogen atom with a carbonyl group, followed by cyclization of the product with hydrazine.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами конкретного выполнения.The invention is illustrated by the following examples of specific performance.
Пример 1.Example 1
Предлагаемое соединение 6-амино-4-хлоропиразоло[3,4-d]пиримидин получают в две стадии. На 1 стадии получают промежуточное соединение 2-амино-4,6-дихлорпиримидин-5-альдегид.The proposed compound 6-amino-4-chloropyrazolo [3,4-d] pyrimidine is obtained in two stages. In step 1, the intermediate 2-amino-4,6-dichloropyrimidin-5-aldehyde is obtained.
Для этого к охлажденной до 0°С РОСl3 (90 мл) при интенсивном перемешивании по каплям добавляют в течение 20 мин 21 мл (0.138 моль) сухого диметилформамида. Охлаждающую баню убирают и добавляют 15 г (0.117 моль) порциями по 1 г сухого 2-амино-4,6-дигидроксипиримидина. Реакционную смесь нагревают до 100°С и перемешивают при этой температуре 4 ч. Раствор охлаждают до комнатной температуры и выливают в 0.6 л Н2О и 400 г льда. Водный раствор затем нагревают до 50°С и перемешивают 2 ч. Суспензию охлаждают (+6°С) в течение ночи, выпавший осадок отфильтровывают и сушат. Выход 16.0 г (71%).To this end, 21 ml (0.138 mol) of dry dimethylformamide are added dropwise to VOCl 3 (90 ml) cooled to 0 ° C with vigorous stirring over 20 minutes. The cooling bath was removed and 15 g (0.117 mol) were added in 1 g portions of dry 2-amino-4,6-dihydroxypyrimidine. The reaction mixture was heated to 100 ° C and stirred at this temperature for 4 hours. The solution was cooled to room temperature and poured into 0.6 L of H 2 O and 400 g of ice. The aqueous solution was then heated to 50 ° C and stirred for 2 hours. The suspension was cooled (+ 6 ° C) overnight, the precipitate was filtered off and dried. Yield 16.0 g (71%).
На 2 стадии получают целевое соединение 6-амино-4-хлоропиразоло[3,4-d]пиримидин.In stage 2, the target compound 6-amino-4-chloropyrazolo [3,4-d] pyrimidine is obtained.
К суспензии соединения 2-амино-4,6-дихлорпиримидин-5-альдегид (15.0 г, 78.5 ммоль) в 270 мл ТГФ и 12.5 мл триэтиламина при перемешивании добавляют по каплям в течение 25 мин 2.55 мл гидразина в 60 мл Н2О. Смесь перемешивают 1 ч. Раствор фильтруют и фильтрат упаривают на 80% и добавляют 100 мл Н2О. Выпавший осадок отфильтровывают и сушат в вакууме. После переосаждения водой из минимального количества горячего ДМФА (90°С) получают 11.2 г (85%) 6-амино-6-хлоропиразоло[3,4-d]пиримидина в виде желтого мелкокристаллического вещества. На фиг.1 представлена схема получения заявленного соединения.To a suspension of 2-amino-4,6-dichloropyrimidin-5-aldehyde (15.0 g, 78.5 mmol) in 270 ml of THF and 12.5 ml of triethylamine, 2.55 ml of hydrazine in 60 ml of H 2 O are added dropwise with stirring over 25 minutes. The mixture was stirred for 1 hour. The solution was filtered and the filtrate was evaporated by 80% and 100 ml of H 2 O were added. The precipitate formed was filtered off and dried in vacuo. After reprecipitation with water from a minimum amount of hot DMF (90 ° C), 11.2 g (85%) of 6-amino-6-chloropyrazolo [3,4-d] pyrimidine are obtained in the form of a yellow crystalline solid. Figure 1 presents the scheme for obtaining the claimed compounds.
Данные ЯМР анализа: (ДМСО-D6) δ: Н1 8.48 (1Н, с); С13 100.91 (С9), 131.14 (С8), 149.64 (С3), 153.92 (С4), 156.92 (С6).NMR analysis data: (DMSO-D 6 ) δ: H 1 8.48 (1H, s); C 13 100.91 (C9), 131.14 (C8), 149.64 (C3), 153.92 (C4), 156.92 (C6).
Данные масс-спектрометрии: рассчитано М=169,0155, найдено М=169,0335.Mass spectrometry data: calculated M = 169.0155, found M = 169.0335.
Пример 2. Ингибирование фермента 8-оксогуанин-ДНК-гликозилазы hOggl (IC50) различными концентрациями соединения вышеуказанной общей формулы (I).Example 2. Inhibition of the enzyme 8-oxoguanine DNA glycosylase hOggl (IC 50 ) with various concentrations of the compound of the above general formula (I).
Определение IC50 выполняли путем количественной оценки активности фермента 8-оксогуанин-ДНК-гликозилазы hOggl в образце, который содержит буфер (50 мМ Tris-HCl, (pH 7,5), 50 мМ КСl, 1 мМ дитиотреит, 1 мМ ЭДТА, 9% глицерин) фермент (1 мкМ), АР-субстрат (2 мкМ) и испытуемое соединение данного изобретения в разных концентрациях (0-500 мкМ) при 25°С.The determination of IC 50 was performed by quantifying the activity of the 8-oxoguanine DNA glycosylase hOggl enzyme in a sample that contains a buffer (50 mM Tris-HCl, (pH 7.5), 50 mM KCl, 1 mM dithiothreit, 1 mM EDTA, 9 % glycerol) enzyme (1 μM), AP substrate (2 μM) and the test compound of the present invention in different concentrations (0-500 μM) at 25 ° C.
Использовали 32Р-меченный субстрат, содержащий АР-сайт. Для этого олигонуклеотид d(CTCTCUCCTTCC) (0,1 мкмоль) обрабатывали урацил-ДНК-гликозилазой (15 ед. акт.) (СибЭнзим, Россия) в 150 мкл буфера (20 мМ Tris-HCl, 1 мМ ЭДТА, 1 мМ дитиотреит, 0,1 мг/мл BSA, pH 8,0). Реакционную смесь выдерживали 14 ч при 37°С. Для выделения продукта реакции, содержащего АР-сайт, использовали обращенно-фазовую хроматографию на смоле Nucleosil 100-10-C18 в буферном растворе 0,1 М TEA-Ac, pH 7,0 и линейном градиенте 0-20% ацетонитрила. Введение метки 32P по 5'-концу полученного олигонуклеотида проводили согласно (Маниатис Т. и др. Методы генетической инженерии. Молекулярное клонирование. М.: Мир. 1984. С.402). Для этого 30 пмоль олигонуклеотида в 30 мкл буферного раствора 50 мМ Tris-HCl, pH 7,6, 10 мМ MgCl2, 5 мМ дитиотреит, 30 пмоль [γ-32Р]-АТР (уд. акт.3,3 мкКи/пмоль) выдерживали 60 мин с 10-20 ед. акт.полинуклеотидкиназы фага Т4 при 37°С. Реакционную смесь осаждали 10-кратным объемом 2% LiClO4 в ацетоне. Меченый олигонуклеотид выделяли электрофорезом в денатурирующем 20% ПААГ, радиоактивную полосу выявляли радиоавтографией и вырезали из геля. Далее олигонуклеотид переносили электроэлюцией на бумажный фильтр DE-81 (Whatman, Великобритания), откуда смывали нагретым до 56°С раствором 3 М LiClO4 и осаждали 2%-ным раствором LiClO4 в ацетоне. Осадок трижды промывали 200 мкл ацетона, высушивали в вакууме и растворяли в 100 мкл дважды дистиллированной воды.Used 32 P-labeled substrate containing the AP site. For this, oligonucleotide d (CTCTCUCCTTCC) (0.1 μmol) was treated with uracil-DNA glycosylase (15 act units) (SibEnzyme, Russia) in 150 μl of buffer (20 mM Tris-HCl, 1 mM EDTA, 1 mM dithiothreitis, 0.1 mg / ml BSA, pH 8.0). The reaction mixture was kept for 14 hours at 37 ° C. Reverse phase chromatography on Nucleosil 100-10-C 18 resin in 0.1 M TEA-Ac buffer solution, pH 7.0 and a linear gradient of 0-20% acetonitrile was used to isolate the reaction product containing the AP site. The introduction of the 32 P label at the 5'-end of the obtained oligonucleotide was carried out according to (Maniatis T. et al. Methods of genetic engineering. Molecular cloning. M .: Mir. 1984. S. 402). To do this, 30 pmol of the oligonucleotide in 30 μl of a buffer solution of 50 mM Tris-HCl, pH 7.6, 10 mM MgCl 2 , 5 mM dithiothreit, 30 pmol [γ- 32 P] -ATP (specific act.3.3 μCi / pmol) was held for 60 min with 10-20 units. active polynucleotide kinase of phage T4 at 37 ° C. The reaction mixture was precipitated with a 10-fold volume of 2% LiClO 4 in acetone. The labeled oligonucleotide was isolated by electrophoresis in denaturing 20% PAG, the radioactive band was detected by radio-autography and excised from the gel. Next, the oligonucleotide was transferred by electroelution to a DE-81 paper filter (Whatman, UK), from where it was washed off with a solution of 3 M LiClO 4 heated to 56 ° C and precipitated with a 2% solution of LiClO 4 in acetone. The precipitate was washed three times with 200 μl of acetone, dried in vacuo and dissolved in 100 μl of twice distilled water.
Реакцию в испытуемом образце (4 мкл) инициировали добавлением раствора фермента к образцу смеси и после инкубации в течение 10 мин при 25°С реакцию останавливали добавлением 4 мкл раствора, содержащего 7 М мочевину, 0,1% бромфеноловый синий и 0,1% ксиленцианол.The reaction in the test sample (4 μl) was initiated by adding an enzyme solution to the sample mixture and after incubation for 10 min at 25 ° C, the reaction was stopped by adding 4 μl of a solution containing 7 M urea, 0.1% bromophenol blue and 0.1% xylencyanol .
Активность фермента 8-оксогуанин-ДНК-гликозилазы hOggl количественно оценивали путем анализа продуктов реакции электрофорезом в 20%-ном полиакриламидном геле, содержащем 7 М мочевину. Аликвоты 4 мкл наносили в карманы геля и разделяют при напряжении 50 В/см.The activity of the 8-oxoguanine DNA glycosylase hOggl enzyme was quantified by analysis of the reaction products by electrophoresis in a 20% polyacrylamide gel containing 7 M urea. Aliquots of 4 μl were applied to the pockets of the gel and separated at a voltage of 50 V / cm.
Проводили автографирование геля на рентгеновскую пленку Agfa СР-BU New (Agfa-Geveart, Бельгия) в течение 10-20 ч при температуре -10°С. Степень расщепления субстрата определяли, обрабатывая радиоавтограф, предварительно переведенный в цифровую форму, в программном пакете Gel-Pro Analyzer 4.0 (Media Cybernetics, США). Величину степени расщепления рассчитывали как отношение площади пика, соответствующего продукту реакции, к сумме площадей пика продукта и пика исходного олигонуклеотида.The gel was autographed on an Agfa CP-BU New X-ray film (Agfa-Geveart, Belgium) for 10-20 hours at a temperature of -10 ° С. The degree of substrate cleavage was determined by processing a digital autograph, previously digitized, in the Gel-Pro Analyzer 4.0 software package (Media Cybernetics, USA). The degree of cleavage was calculated as the ratio of the peak area corresponding to the reaction product to the sum of the peak areas of the product and the peak of the starting oligonucleotide.
Значение 1С50 представляет собой концентрацию испытуемого соединения, которая вызывает 50% снижение активности фермента 8-оксогуанин-ДНК-гликозилазы hOggl. Полученные данные приведены на фиг.2. Значение IC50 равно 12,5 мкМ.The value of 1C 50 represents the concentration of the test compound, which causes a 50% decrease in the activity of the enzyme 8-oxoguanine DNA glycosylase hOggl. The data obtained are shown in figure 2. The IC 50 value is 12.5 μM.
Из фиг.2 видно, что описываемое соединение оказывает выраженное ингибирующее действие на фермент 8-оксогуанин-ДНК-гликозилазу hOggl при микромолярных концентрациях.Figure 2 shows that the described compound has a pronounced inhibitory effect on the enzyme 8-oxoguanine-DNA glycosylase hOggl at micromolar concentrations.
Таким образом, предлагаемое соединение оказывает специфическое ингибирующее действие на фермент 8-оксогуанин-ДНК-гликозилазу человека (hOggl) и, являясь более дешевым и доступным соединением, расширяет арсенал специфических ингибиторов данного фермента и может с успехом применяться в медицине.Thus, the proposed compound has a specific inhibitory effect on the enzyme 8-oxoguanine DNA glycosylase (hOggl) and, being a cheaper and more affordable compound, expands the arsenal of specific inhibitors of this enzyme and can be successfully used in medicine.
Claims (1)
The agent for inhibiting the enzyme 8-oxoguanine DNA-glycosylase of a person, which is 6-amino-4-chloropyrazolo [3,4-d] pyrimidine of the general formula:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008115714/13A RU2380417C2 (en) | 2008-04-21 | 2008-04-21 | Agent for inhibiting human 8-oxoguanine-dna-glycosylase enzyme |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008115714/13A RU2380417C2 (en) | 2008-04-21 | 2008-04-21 | Agent for inhibiting human 8-oxoguanine-dna-glycosylase enzyme |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2008115714A RU2008115714A (en) | 2009-10-27 |
| RU2380417C2 true RU2380417C2 (en) | 2010-01-27 |
Family
ID=41352607
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008115714/13A RU2380417C2 (en) | 2008-04-21 | 2008-04-21 | Agent for inhibiting human 8-oxoguanine-dna-glycosylase enzyme |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2380417C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109485608A (en) * | 2018-12-24 | 2019-03-19 | 大连大学 | A kind of fluoro- 2- aminopyrimidine industrialized preparing process of the chloro- 5- of 4,6- bis- |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5929046A (en) * | 1994-06-08 | 1999-07-27 | Cancer Research Campaign Technology Limited | Pyrimidine and purine derivatives and their use in treating tumour cells |
-
2008
- 2008-04-21 RU RU2008115714/13A patent/RU2380417C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5929046A (en) * | 1994-06-08 | 1999-07-27 | Cancer Research Campaign Technology Limited | Pyrimidine and purine derivatives and their use in treating tumour cells |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| STN on the Web, БД CA, AN 131:116252, RN 100644-065-3. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109485608A (en) * | 2018-12-24 | 2019-03-19 | 大连大学 | A kind of fluoro- 2- aminopyrimidine industrialized preparing process of the chloro- 5- of 4,6- bis- |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2008115714A (en) | 2009-10-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN113603739B (en) | Capping analogue and application thereof | |
| US20230114671A1 (en) | Nucleoside analogue, preparation method and application | |
| Liu et al. | Design, synthesis and anti-HIV evaluation of novel diarylnicotinamide derivatives (DANAs) targeting the entrance channel of the NNRTI binding pocket through structure-guided molecular hybridization | |
| Mao et al. | Anti-HIV diarylpyrimidine–quinolone hybrids and their mode of action | |
| Cosstick et al. | Molecular recognition in the minor groove of the DNA helix. Studies on the synthesis of oligonucleotides and polynucleotides containing 3-deaza-2'-deoxyadenosine. Interaction of the oligonucleotides with the restriction endonuclease EcoRV | |
| Varizhuk et al. | Synthesis of oligonucleotides containing novel G-clamp analogue with C8-tethered group in phenoxazine ring: Implication to qPCR detection of the low-copy Kemerovo virus dsRNA | |
| RU2380417C2 (en) | Agent for inhibiting human 8-oxoguanine-dna-glycosylase enzyme | |
| Pfeifer et al. | Methods and applications of genome-wide profiling of DNA damage and rare mutations | |
| WO2006075094A2 (en) | Purine derivatives compositions containing the same and use thereof against cancer | |
| WO1999034018A1 (en) | Methods of using chemical libraries to search for new kinase inhibitors | |
| Krasnov et al. | Synthesis of novel purin-6-yl conjugates with heterocyclic amines linked via 6-aminohexanoyl fragment | |
| Hayakawa et al. | Synthesis of decadeoxyribonucleotides containing 5-modified uracils and their interactions with restriction endonucleases Bgl II, Sau 3AI and Mbo I (Nucleosides and Nudeotides 82 1) | |
| Gusti Ngurah Putu et al. | Unprecedented reactivity of polyamines with aldehydic DNA modifications: structural determinants of reactivity, characterization and enzymatic stability of adducts | |
| CN113646007B (en) | Novel artificial nucleic acid, method for producing same, and use thereof | |
| Tera et al. | Cross-linking cellular nucleic acids via a target-directing double click reagent | |
| JP2002528134A (en) | Methods and test kits for analyzing DNA repair | |
| Zhang et al. | Inhibition of HIV integrase by novel nucleotides bearing tricyclic bases | |
| EP3484891B1 (en) | Reagents for reversibly protecting biological molecules | |
| JP2009221168A (en) | Nucleoside or nucleotide derivative, nucleic acid derivative, target substance-capturing material, method for capturing and/or releasing target substance, and hemin aptamer | |
| JP7725490B2 (en) | Novel artificial nucleic acid, its production method and use | |
| US20130040825A1 (en) | Dna damage detection assay and method | |
| WO2011146636A2 (en) | Reagents and methods for sirtuin capture | |
| JP6176694B2 (en) | Method for detecting guanine and abasic sites in DNA | |
| Göbel et al. | RNA cleavage catalyzed by amphoteric bis (acyl) guanidinium derivatives | |
| IZUTA et al. | Synthetic Nucleosides and Nucleotides. XXVII. Selective Inhibition of Deoxyribonucleic Acid Polymerase α by 1-β-D-Arabinofuranosyl-5-styryluracil 5'-Triphosphates and Related Nucleotides: Influence of Hydrophobic and Steric Factors on the Inhibitory Action |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180422 |