Santé mentale Synthèse et bioévaluation des 3,6-diaryl- [1,2,4] triazolo [4,3-b] pyridazines en tant qu’antiitubulines

Synthèse et bioévaluation des 3,6-diaryl- [1,2,4] triazolo [4,3-b] pyridazines en tant qu’antiitubulines

Tubuline, qui

joue un rôle clé dans la mitose cellulaire, est l’un des plus efficaces moléculaires

cibles pour la découverte de médicaments anticancéreux.1,2 Microtubule

cibler les médicaments perturber la dynamique tubuline / microtubules en se liant à

des sites distincts tels que le taxol, la vinca alcaloïde et la liaison à la colchicine

sites et arrête les cellules au cours de la mitose, conduisant à la mort cellulaire.3,4 Combretastatin A-4 (CA-4, 1, figure ​ Figure 11) est un agent antitubuline bien connu qui

se lie au site de la colchicine5. Récemment

années, une grande variété d’analogues CA-4 ont été développés pour

structure – relations d’activité study.6,7 In

bref, l’existence du groupe 3,4,5-triméthoxy sur le cycle A et

la configuration restreinte en Z a été rapportée

comme conditions préalables à une activité antiproliférative efficace.8 Cependant, la liaison cis-oléfinique

de CA-4 s’isomérise facilement à sa transformée inactive (géométrie E) sous la lumière, la chaleur et les médias protiques résultant en une forte

Par conséquent, pour restreindre les composés dans la configuration Z-restreinte désirée, une grande variété de stratégies

ont été conçus, en particulier en rigidifiant la liaison oléfinique avec

fragments hétérocycliques (anneaux à cinq et six membres, Figure 11). 10 − 13 Fait intéressant, lorsque le pont cis-oléfine de CA-4 a été remplacé par un quatre carbones

Linker (Z, E) -butadiène, le résultat

Le CA-4 vinylique (2, figure ​ Figure 11) a conservé une activité biologique puissante.14 En outre, l’analogue vinyl-CA-4 3 dont l’anneau B était un groupe phényle s’est avéré plus

actifs que le CA-4 dans l’activité antitubuline.14 Ces analogues diéniques du CA-4 tendent également à être isomérisés

plus stable mais inactif (E, E) -isomeric

derivatives.14,15Figure 1Design stratégie et des structures pour la

composés cibles.Sur les années, les chercheurs ont été très

intéressés par des composés contenant l’échafaudage [1,2,4] triazolo [4,3-b] pyridazine, en raison de

structure chimique et diverses propriétés biologiques, y compris anticancéreux

activity.16 − 19 Dans le cadre de notre recherche de nouveaux agents antitubulines, nous avons émis l’hypothèse que le remplacement de

linker isomérisé (Z, E) -butadiène

des analogues vinyl-CA-4 avec un échafaudage rigide [1,2,4] triazolo [4,3-b] pyridazine pourrait être une stratégie efficace pour

démêler une classe d’agents antitubulines (Figure ​ Figure 11). Ainsi, une série de 3,6-diaryl- [1,2,4] triazolo [4,3-b] pyridazines ont été synthétisées et distinguées en deux

les types. Les composés cibles de type I (4a – q) comprennent une unité 3,4,5-triméthoxyphényle comme anneau A, qui est un

composant essentiel pour induire la cytotoxicité dans les composés basés

sur les pharmacophores CA-4, alors que les composés cibles de type II (5a – d) comprennent une substitution 2,3,4-triméthoxy sur

l’anneau en A pour la comparaison (Figure ​ Figure 11) .25 Explorer le SAR

de composés cibles, diverses substitutions avec retrait d’électrons

(F, Cl, Br, CF3, CN et NO2) et donneurs d’électrons

Des groupes (CH3, OCH3, SCH3 et NH2) ont été introduits à différentes positions du cycle B. Dans

En outre, le composé 4q le plus puissant a été sélectionné

étudier son mécanisme d’activité et le mode de liaison possible

de 4q sur la tubuline. Les composés cibles 4a – q et 5a – d étaient

préparé comme indiqué dans le schéma 1. En bref, les acétophénones substituées 6 étaient

réagi avec de l’acide glyoxylique dans l’acide acétique puis traité avec de l’hydrazine

pour obtenir les pyridazinones désirées 7 dans 80 – 95%

rendement. Par la suite, les pyridazinones 7 ont été traitées avec

l’oxychlorure de phosphore pour fournir les intermédiaires clés 8. Cependant, les acides benzoïques substitués 9 ont réagi

avec un excès de méthanol en utilisant de l’acide sulfurique concentré comme catalyseur

pour donner les esters correspondants 10, qui étaient en outre

on fait réagir avec du monohydrate d’hydrazine à 80% dans du méthanol pour obtenir des hydrazides 11 à 60% de rendement. Finalement, on a fait réagir les intermédiaires 8 avec les hydrazides 11 pour obtenir le

composés dans l’alcool n-butylique sous irradiation micro-ondes

(150 W, 120 ° C) en l’absence de catalyseurs.17 Les composés nitrés 4g, 4m, 4p et 5c ont été réduits par l’hydrate d’hydrazine

pour obtenir les composés aminés correspondants 4h, 4n, 4q et 5d.20Scheme 1Reagents

et conditions: (a) (1) acide glyoxylique, AcOH, reflux, (2) NH4OH, (3) N2H4 · H20, reflux; (b)

POCI3, 100 ° C, 2 h; (c) MeOH, H2SO4, reflux; (d) N2H4 · H20, MeOH, reflux; (e) alcool n-butylique, MW, 120 ° C.Pour explorer l’aptitude de diverses 3,6-diaryl- [1,2,4] triazolo [4,3-b] pyridazines à inhiber les cellules cancéreuses, les composés cibles

et les composés de référence CA-4 (1) ont été criblés pour l’antiprolifération

activité contre les cellules de l’adénocarcinome gastrique SGC-7901, adénocarcinome pulmonaire

Cellules A549 et cellules fibrosarcome HT-1080. Comme l’illustre le tableau 1, la majorité des

ces composés cibles présentaient une activité antiproliférative modérée à puissante

activité. Lorsque le cycle A était un 3,4,5-triméthoxyphényle, une comparaison

composés 4a – j a révélé une électronique

effet de substitution des propriétés lors de la substitution para du cycle B le

composés avec des groupes donneurs d’électrons tels que CH3 (4a), OCH3 (4c), NH2 (4h), et SCH3 (4i) lors d’une substitution para

de B-anneau a donné des activités plus élevées que celles avec des électrons-retrait

des groupes tels que CF3 (4b), NO2 (4g) et CN (4j) à l’exception des composés 4d – f avec para-halogène

des groupes électro-attracteurs substitués (par exemple, F, Cl, Br). Par exemple,

Composé 4e avec un substituant chlore sur la substitution para de l’activité antiproliférative puissante du cycle B

ce qui peut être dû au fait que le chlore soit relativement petit et faible

groupe en contraste avec d’autres groupes attracteurs d’électrons. cependant,

pour les effets électroniques à la méta-substitution du cycle B, seul le composé 4n avec un groupe donneur d’électrons NH2 présentait

activité antiproliférative modérée (4k – m contre 4n). En outre, pour explorer l’effet

de disubstitution sur le cycle B, méthoxy, fluor, nitro et amino

les groupes ont été introduits dans les positions méta et para (4o – q). Fait intéressant, le composé 4q avec une fraction 3-amino-4-méthoxyphényle comme le B-ring, comparable

à CA-4 (IC50 = 0,009 – 0,012 μ M), affiché

l’activité antiproliférative hautement active contre SGC-7901, A549,

et des lignées cellulaires HT-1080 avec des valeurs IC50 de 0,014, 0,008,

et 0,012 μ M, respectivement. De plus, le remplacement du 3,4,5-triméthoxy-substitué

Un anneau en A avec un cycle A substitué en 2,3,4-triméthoxy (5a ߝ d) induit une réduction de l’activité antiproliférative résultant

composé (4a contre 5a, 4c contre 5b, 4p contre 5c, 4q contre 5d). Le composé 5b a montré une activité antiproliférative modérée

activité, et ce résultat était cohérent avec les données du rapport

literature.19Table 1Antiproliferative

Activité des composés cibles 4a – q, 5a – d et CA-4Pour déterminer si l’antiprolifératif

l’activité de ces nouveaux composés était due à l’interaction avec la tubuline,

le composé hautement actif 4q a été évalué pour son inhibition

de polymérisation de la tubuline. CA-4 (1) et le paclitaxel étaient

employés comme contrôles positifs et négatifs, respectivement. Comme montré

dans la figure ​ la figure 22, 4q affiche l’activité antitubuline avec une valeur IC50

de 1,80 μ M, qui est moins active que celle de CA-4 (IC50 = 0,64 μ M). De plus, 4q et CA-4 ont inhibé la tubuline

polymérisation d’une manière dépendante de la concentration (Figure ​ Figure 22). La polymérisation de la tubuline

expérience fortement impliqué une interaction directe de 4q avec la tubuline.Figure 2Effets de 4q et CA-4 sur la polymérisation de la tubuline.

La tubuline a été incubée avec 4q (0,33, 1,1, 3,3 et

10 μ M), paclitaxel (5,0 μ M), CA-4 (0,5, 1,0, 2,0 et

4,0 μ M), ou DMSO (contrôle du véhicule) à température ambiante. Valeurs

sont … Pour confirmer davantage la

influence de l’inhibition de la polymérisation de la tubuline dans les cellules, nous avons exploré

structure et distribution des microtubules dans des cellules A549 cultivées en utilisant

le dosage par immunofluorescence indirecte. Cellules A549 traitées au DMSO

a montré une disposition et une organisation normales à travers les cellules

(Figure ​ Figure 33). Au lieu,

A549 cellules traitées avec le composé 4q et CA-4 (à leur

concentrations de CI50 respectives de 2 fois) ont démontré une destruction

du réseau de tubuline (Figure ​ Figure 33). En bref, les résultats ont confirmé que la tubuline était

la cible moléculaire pour le composé 4q.Figure 3Effets de 4q (0,016 μ M) et CA-4 (0,018 μ M) sur l’inhibition de la tubuline

polymérisation dans des cellules A549 par immunofluorescence. La gauche et le milieu

les panneaux représentent l’assemblage de la tubuline coloré au FITC et au DAPI,

et le panneau de droite représente … Pour enquêter si

le composé puissant 4q pourrait arrêter la distribution du cycle cellulaire,

l’effet du composé 4q sur le cycle cellulaire a été analysé

par cytométrie de flux. Tout d’abord, les cellules A549 ont été traitées avec 4q de concentrations différentes (IC50 de 0,5, 1 et 2 fois) pendant 12 h (figure ​ figure 44A). Cependant, les cellules A549 ont été traitées avec 4q ou CA-4

(à leurs concentrations de CI50 de 2 fois, respectivement) pour

0, 12, 24 et 48 h, respectivement (Figure ​ Figure 44B). L’analyse du cycle cellulaire a révélé que 4q provoquait un arrêt significatif du cycle cellulaire en phase G2 / M

à la fois en fonction de la concentration et du temps.Figure 4 (A) Le composé 4q a provoqué la phase G2 / M

arrestation d’une manière dépendante de la concentration. Les cellules A549 ont été traitées

avec des concentrations différentes (0,004 à 0,016 μ M) de 4q pendant 12 h, puis coloré avec PI et soumis à flux cytométrique

une analyse. (B) Composé … Pour continuer

comprendre le mode de liaison possible de ces nouveaux composés avec le

site de liaison de la colchicine de la tubuline, étude de modélisation moléculaire

le composé le plus puissant 4q, CA-4 et l’analogue CA-4 3 vinylique ont été réalisés en utilisant le protocole CDOCKER dans Discovery Studio

Logiciel 3.0 (PDB: 1SA0). L’étude d’amarrage (Figure ​ Figure55A) a montré que le composé 4q se superposait

bien avec CA-4 et 3 dans le site de liaison de la colchicine, 4q affiche une conformation déformée similaire à CA-4 et 3, qui peut être responsable de sa bioactivité. Pour le composé 4q, l’atome d’oxygène du groupe para-méthoxy

sur le cycle A a formé une liaison hydrogène avec le groupe thiol de Cys β 241,

et l’atome d’azote aminé sur le cycle B a formé une autre liaison hydrogène

avec l’atome de soufre de Met β 259 (Figure ​ Figure 55B). De plus, le résidu Ala β 250

formé une liaison hydrogène directe avec le lieur [1,2,4] triazolo [4,3-b] pyridazine. L’étude d’amarrage et la polymérisation de la tubuline

test a suggéré que 4q pourrait se lier à la colchicine

site de liaison de la tubuline.Figure 5 (A) Mode de liaison possible du composé 4q (violet), CA-4

(vert), et l’analogue CA-4 vinylique 3 (jaune) dans le

site de liaison de la colchicine. (B) Superposition de 4q dans la reliure

site. Les liaisons hydrogène sont affichées par des lignes pointillées vertes (hydrogène

distance de liaison … En conclusion, nous avons conçu et synthétisé un ensemble de 3,6-diaryl- [1,2,4] triazolo [4,3-b] pyridazines en tant que nouvelle classe d’analogues CA-4 vinyliques.

La structure de ces composés est unique car ils impliquaient une rigidité

[1,2,4] triazolo [4,3-b] pyridazine échafaudage comme

linker pour fixer la configuration Z, E-diene

de A-ring et B-ring. Ces composés cibles présentaient des effets modérés à

activité antiproliférative puissante avec des valeurs IC50 de

0,008 à 90,5 μ M. Fait intéressant, le composé 4q avec une fraction 3-amino-4-méthoxyphényle comme le B-ring, comparable

à CA-4 (IC50 = 0,009 – 0,012 μ M), affiché

l’activité antiproliférative hautement active contre SGC-7901, A549,

et des lignées cellulaires HT-1080 avec des valeurs IC50 de 0,014, 0,008,

et 0,012 μ M, respectivement. Le test de polymérisation de la tubuline

suggéré que 4q inhibait efficacement la polymérisation de la tubuline,

et une expérience de coloration par immunofluorescence a révélé que 4q perturbait significativement la dynamique des tubulines de tubuline. En outre,

les études d’analyse du cycle cellulaire ont révélé que le composé 4q a significativement arrêté la progression du cycle cellulaire en phase G2 / M en A549

cellules. En outre, les résultats de l’étude d’amarrage avec le

deux autres expériences de tubuline in vitro ont montré que 4q peut se lier au site de liaison de la colchicine de la tubuline. Notre travail non seulement

élargit l’exploration de la modification du lieur de l’inhibiteur de la tubuline

CA-4 mais fournit également un ensemble d’analogues rigides de CA-4 vinylog

avec activité antiproliférative puissante.