Synthesis, in silico and kinetics evaluation of N-(beta-D-glucopyranosyl)-2-arylimidazole-4(5)-carboxamides and N-(beta-D-glucopyranosyl)-4(5)-arylimidazole-2-carboxamides as glycogen phosphorylase inhibitors

Homolya, Levente [Homolya, Levente (Szerves kémia), szerző] Szerves Kémiai Tanszék (DE / TTK / KemI); Mathomes, Rachel T.; Varga, L [Fodor-Varga, Luca Anna (Klinikai kutatás), szerző] Orvosi Vegytani Intézet (DE / ÁOK); Docsa, T [Docsa, Tibor (biokémia), szerző] Orvosi Vegytani Intézet (DE / ÁOK); Juhász, László ✉ [Juhász, László (Szerves kémia), szerző] Szerves Kémiai Tanszék (DE / TTK / KemI); Hayes, Joseph M. ✉; Somsák, László [Somsák, László (Szerves kémia, sz...), szerző] Szerves Kémiai Tanszék (DE / TTK / KemI)

Angol nyelvű Szakcikk (Folyóiratcikk) Tudományos
Megjelent: INTERNATIONAL JOURNAL OF MOLECULAR SCIENCES 1661-6596 1422-0067 25 (9) pp. 1-21 Paper: 4591 2024
  • SJR Scopus - Inorganic Chemistry: D1
Azonosítók
Támogatások:
  • (K146147) Támogató: NKFIH
  • Kémia az életminőség javításáért: stratégiai K+F műhely a Debreceni Egyetemen(GINOP-2.3.2-15-2016-00008) Támogató: GINOP
  • Integrált Nagyműszeres Infrastruktúra Molekulatudományi és Molekuláris Gyógyászati Kutatásokhoz (...(GINOP-2.3.3-15-2016-00004) Támogató: GINOP
Szakterületek:
  • Biológiai tudományok
Recently studied N-(β-D-glucopyranosyl)-3-aryl-1,2,4-triazole-5-carboxamides have proven to be low micromolar inhibitors of glycogen phosphorylase (GP), a validated target for the treatment of type 2 diabetes mellitus. Since in other settings, the bioisosteric replacement of the 1,2,4-triazole moiety with imidazole resulted in significantly more efficient GP inhibitors, in silico calculations using Glide molecular docking along with unbound state DFT calculations were performed on N-(β-Dglucopyranosyl)-arylimidazole-carboxamides, revealing their potential for strong GP inhibition. The syntheses of the target compounds involved the formation of an amide bond between per-O-acetylated β-D-glucopyranosylamine and the corresponding arylimidazole-carboxylic acids. Kinetics experiments on rabbit muscle GPb revealed low micromolar inhibitors, with the best inhibition constants (Kis) of ~3–4 µM obtained for 1- and 2-naphthyl-substituted N-(β-D-glucopyranosyl)-imidazolecarboxamides, 2b–c. The predicted protein–ligand interactions responsible for the observed potencies are discussed and will facilitate the structure-based design of other inhibitors targeting this important therapeutic target. Meanwhile, the importance of the careful consideration of ligand tautomeric states in binding calculations is highlighted, with the usefulness of DFT calculations in this regard proposed.
Hivatkozás stílusok: IEEEACMAPAChicagoHarvardCSLMásolásNyomtatás
2025-01-25 07:01