RU2123526C1 - Активатор растворимой формы гуанилатциклазы - Google Patents

Активатор растворимой формы гуанилатциклазы Download PDF

Info

Publication number
RU2123526C1
RU2123526C1 RU97121605A RU97121605A RU2123526C1 RU 2123526 C1 RU2123526 C1 RU 2123526C1 RU 97121605 A RU97121605 A RU 97121605A RU 97121605 A RU97121605 A RU 97121605A RU 2123526 C1 RU2123526 C1 RU 2123526C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
guanylate cyclase
soluble form
dioxide
general formula
effect
Prior art date
Application number
RU97121605A
Other languages
English (en)
Other versions
RU97121605A (ru
Inventor
А.М. Чураков
С.Л. Иоффе
В.А. Тартаковский
О.Г. Бусыгина
Ю.В. Хропов
И.С. Северина
Original Assignee
Институт органической химии им.Н.Д.Зелинского РАН
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт органической химии им.Н.Д.Зелинского РАН filed Critical Институт органической химии им.Н.Д.Зелинского РАН
Priority to RU97121605A priority Critical patent/RU2123526C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2123526C1 publication Critical patent/RU2123526C1/ru
Publication of RU97121605A publication Critical patent/RU97121605A/ru

Links

Landscapes

  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

Изобретение относится к биохимии, может быть использовано для изучения механизма регуляции растворимой формы гуанилатциклазы (рГЦ). Сущность изобретения заключается в применении производных бензотетразин-1,3-диоксида общей формулы I, где R1=Н и R2=NO2 или R2=H или NO2, в качестве активаторов растворимой формулы гуанилатциклазы (рГЦ). Производные бензотетразин-1,3-диоксида общей формулы I оказывают активирующее действие на рГЦ, более выраженное, чем эффект прототипа. Таким образом, применение указанных соединений в биохимии расширяет ассортимент специфических регуляторов активности рГЦ.

Description

Изобретение относится к биохимии, в частности к применению известных производных бензотетразин-1,3-диоксида общей формулы I
Figure 00000001

где
R1=H и R2=NO2 или R1= NO2 и R2=H или NO2,
в качестве активаторов растворимой формы гуанилатциклазы (рГЦ).
Гуанилатциклаза /КФ 4.6.1.2. ; гунозин-5'-трифосфат-пирофосфатлиаза (циклизующая)/является ферментом, катализирующим биосинтез гуанозин-3',5'-циклофосфата (цГМФ) - универсального регулятора внутриклеточного метаболизма [1].
ГЦ существует в двух формах - мембранной и растворимой. В настоящее время установлено, что рГЦ является основной мишенью фармакологического действия наиболее распространенных нитровазодилятаторов (нитроглицерина, нитросорбида, нитропруссида натрия) и играет ключевую роль в регуляции таких физиологических процессов, как сокращение и расслабление гладких мышц кровеносных сосудов и агрегация тромбоцитов. Показано, что лечебный эффект вышеуказанных фармпрепаратов связан со стимуляцией активности рГЦ в результате взаимодействия оксида азота, образующегося при их биотрансформации, с атомом железа гема, входящего в состав фермента, и образования комплекса нитрозил-гем.
Существенным недостатком известных вазодилятаторов на основе органических нитратов является возникновение толерантности при их длительном применении. В связи с этим, изучение молекулярного механизма регуляции активности рГЦ с помощью новых соединений, способных генерировать NO в живом организме и/или вызывать активацию фермента NO-независимым путем, является перспективным подходом для потока и создания новых более эффективных антигипертензивных и антиагрегантных фармпрепаратов.
Известны нитрозамещенные фуроксаны, в частности, 3-нитро-4-фенил- и 4-нитро-3-фенил-1,2,5-оксадиазол-2-оксиды вышеуказанной общей формулы II
Figure 00000002

где
R1=C6H5 и R2=NO2 или R1-NO2 и R2=C6H5,
соответственно, в качестве активаторов рГЦ [2].
Однако данные соединения оказывали активирующее действие на фермент в специально подобранных условиях в присутствии высоких концентраций L-цистеина (5 mM). При более низких концентрациях L-цистеина влияние вышеуказанных соединений на активность рГЦ исследовалось. Кроме того, нитрофуроксаны обладают высокой реакционноспособностью по отношению к различным нуклеофильным реагентам [3], что затрудняет их применение в биохимических исследованиях.
Известен 4-нитрохинолин-1-оксид, оказывающий активирующее действие на рГЦ [4] . . Недостатком данного соединения является проявление активирующих свойств при высокой концентрации (5 mM).
Наиболее близкими к производным бензотетразин-1,3-диоксида вышеуказанной общей формулы I являются 3,5-дизамещенные пиразол-3-он-1,2-диоксиды общей формулы III
Figure 00000003

где
R - алкил(CH3), арил (C6H5),
замещенный арил и др., являющиеся тиолзависимыми донорами NO и активаторами рГЦ[5].
Недостатками данных соединений, в частности, 3,5-дифенилпиразол-3-он-1,2-диоксида, являются невысокая степень активации рГЦ (в 2,5 раза в концентрации 10 мкМ, см. пример 1).
В литературе описаны производные бензотетразин-1,3-диоксида вышеуказанной общей формулы I [6]. Биохимические свойства данных соединений, в частности, влияние на активность рГЦ, не изучены.
Задачей настоящего является выявление нового активатора рГЦ с повышенной активирующей способностью.
Поставленная задача достигается применением известных производных бензотетразин-1,3-диоксида вышеуказанной общей формулы I, где R1=H и R2=NO2 или R1=NO2 и R2=H или NO2, в качестве активаторов рГЦ.
Соединения общей формулы I были получены известным способом - нитрованием бензотетразин-1,3-диоксида азотной кислотой в среде серной кислоты или 20%-ного олеума [6].
Изобретение иллюстрируется следующим примером.
Пример. Активирующее действие производных бензотетразин-1,3-диоксида общей формулы I на рГЦ.
Препарат рГЦ получали из тромбоцитов человека, выделенных из венозной крови доноров известным способом. Активность фермента определяли по количеству образовавшегося цГМФ иммуноферментным способом с использованием наборов реактивов для количественного определения цГМФ АО "Биоиммуноген" (Россия).
Инкубационная смесь для определения активности (общий объем пробы 150 мкл) приготавливалась при 0 - 4oC и содержала 50 мМ Трис-HCl (pH 7,6), 1 мМ ГТФ, 4 мМ MgCl2, 4 мМ креатинфосфат, 100 мкг (50 ед/мг) креатинфосфокиназы, 10 мМ теофиллин, ферментный препарат (супернатант 105000 g, 10 - 20 мкг белка). При определении активирующего действия в среду инкубации вносили изучаемое соединение в виде раствора в водном диметилсульфоксиде (DMCO). Концентрация соединения в пробе составляла 1•10-5 М, DMCO - 0,02% об. Контрольная проба показала отсутствие влияния DMCO в указанной концентрации на базальную активность рГЦ. Пробы инкубировали в водяном термостате при 37oC в течение 15 минут. Реакцию останавливали перенесением проб на 2 минуты в кипящую водяную баню с последующим охлаждением в ледяной бане. После отделения денатурированного белка центрифугированием (10 минут при 1500 g) в полученном супернатанте определяли количество образовавшегося цГМФ вышеуказанным способом.
Определение белка проводили по способу Лоури, в качестве стандарта использовали бычий сывороточный альбумин.
Активирующее действие соединений общей формулы I в концентрации 1•10-5 М оценивали в сравнении с аналогичным эффектом наиболее близкого по структуре известного активатора рГЦ-3,5-дифенилпиразол-4-он-1,2-диоксида. Степень активации рГЦ в вышеописанных условиях для 5-нитробензотетразин-1,3-диоксида составила 510%, для 7-нитробензотетразин-1,3-диоксида - 1750%, для 5,7-динитробензотетразин-1,3-диоксида - 650% (ср. для известного активатора 3,5-дифенилпиразол-4-он-1,2-диоксида - 250%).
Сравнение вышеприведенных данных позволяет сделать вывод о том, что производные бензотетразин-1,3-диоксида общей формулы I оказывают активирующее действие на рГЦ более выраженное, чем эффект прототипа. Таким образом, применение указанных соединений в биохимии расширяет ассортимент специфических регуляторов активности рГЦ.
Источники информации
1. Murad, F. "Regulation of cytosolic guanylyl cyclase by nitric oxide: The NO-cGMP signal transduction system" Adv. Pharmacol. 1994, v. 26, p. 19 - 33.
2. Ferioli R., Folco G.C. et al. "A new class of furoxan derivatives as NO donors: mechanism of action and biological activity" Brit. J. Pharmacol. 1995, v. 114, p. 816 - 820.
3. Л.И.Хмельницкий, С.С.Новикова, Т.И.Годовикова. Химия фуроксанов. Реакции и применение, М.: Наука, 1996, с. 303.
4. P. A. Craven, F. R. DeRubertis "Inhibition by retinol and butylated hydroxyanisole of carcinogen-mediated increases in guanylate cyclase activitu and guanosine 3:5 - monophosphate accumulation" Cancer Res. 1977, v. 37, p. 4088 - 4097.
5. Выложенная заявка ФРГ N 422545, кл. C 07 D 231/18, оп. 1995 - прототип.
6. Churakov, A.M., Ioffe, S.L., Tartakovskii, V.A. "The first synthesis of 1,2,3,4-tetrazine-1,3-di-N-oxides" Mend. Commun., 1991, p. 101 - 103.

Claims (1)

  1. Применение производных бензотетразин-1,3-диоксида общей формулы I
    Figure 00000004

    где R1 = H и R2 = NO2 или R1 = NO2 и R2 = H или NO2
    в качестве активаторов растворимой формы гуанилатциклазы.
RU97121605A 1997-12-26 1997-12-26 Активатор растворимой формы гуанилатциклазы RU2123526C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97121605A RU2123526C1 (ru) 1997-12-26 1997-12-26 Активатор растворимой формы гуанилатциклазы

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97121605A RU2123526C1 (ru) 1997-12-26 1997-12-26 Активатор растворимой формы гуанилатциклазы

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2123526C1 true RU2123526C1 (ru) 1998-12-20
RU97121605A RU97121605A (ru) 1999-03-27

Family

ID=20200477

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97121605A RU2123526C1 (ru) 1997-12-26 1997-12-26 Активатор растворимой формы гуанилатциклазы

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2123526C1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
2. Ferioli R., Folco G.C. et al. "A new class of furoxan derivatives as NO donors: mechanism of action and biological activity" Brit. J. Pharmacol. 1995, v.114, p.816 - 820. 3. P.A.Craven, F.R.DeRubertis 'Inhibition by retinol and butylated hydroxyanisole of carcinogen-mediated increases in guanylate cyclase activity and guanosine 3 : 5 - monophosphate accumulation' Cancer Res. 1977, V.37, p.4088 - 4097. 4. Churakov, A.M., Ioffe, S.L., Tartakovskii, V.A. "The first synthesis of 1,2,3,4-tetrazine-1,3-di-N-oxides" Mend. Commun., 1991, p.101 - 103. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Talalay et al. On a coenzymatic function of estradiol-17β
Sörbo Enzymic transfer of sulfur from mercaptopyruvate to sulfite or sulfinates
Mudd Enzymatic cleavage of S-adenosylmethionine
Fujioka et al. S-Adenosylhomocysteine hydrolase from rat liver. Purification and some properties.
Sharon et al. Reactivity of analogs with pancreatic tryptophan-activating enzyme
Soderling et al. Inactivation of glycogen synthetase and activation of phosphorylase kinase by muscle adenosine 3', 5'-monophosphate-dependent protein kinases
Carbonell et al. Pyruvate kinase: Classes of regulatory isoenzymes in mammalian tissues
Trovati et al. Insulin increases guanosine-3′, 5′-cyclic monophosphate in human platelets: a mechanism involved in the insulin anti-aggregating effect
Ishihama et al. The Role of Deoxyribonucleic Acid in Ribonucleic Acid Synthesis: XVII. MULTIPLE ACTIVE SITES OF ESCHERICHIA COLI RIBONUCLEIC ACID POLYMERASE
Price et al. Kinetic and chemical mechanisms of the sheep liver 6-phosphogluconate dehydrogenase
Pehlke et al. Inosinic acid dehydrogenase activity in the Lesch-Nyhan syndrome
Kun et al. Regulation of mitochondrial metabolism by specific cellular substances. II. The nature of stimulation of mitochondrial glutamate metabolism by a cytoplasmic component
RU2123526C1 (ru) Активатор растворимой формы гуанилатциклазы
Tweedie et al. ATP-Sulfurylase From Penicillivm Chbysogenum. I. Purification and Characterization
Crane et al. Rise of Coenzyme A‐Glutathione Mixed Disulfide during Hydroperoxide Metabolism in Perfused Rat Liver
Hahn et al. Properties of a methionyl-tRNA systhetase from Sarcina lutea
Singh et al. Yeast fatty acid synthase: structure to function relationship
Curthoys et al. Glutamate and glutamine distribution in the rat nephron in acidosis and alkalosis
RU2139932C1 (ru) Донор оксида азота и активатор растворимой формы гуанилатциклазы
Brown et al. Role of metal cofactors in enzyme regulation. Differences in the regulatory properties of the Escherichia coli nicotinamide adenine dinucleotide phosphate-specific malic enzyme, depending on whether magnesium ion or manganese (2+) ion serves as divalent cation
EP0045122B1 (en) Stabilization of creatine kinase (ck) and its application as a reference standard
Blomquist Partial purification and characterization of nicotinamide adenine dinucleotide kinase from sea urchin eggs
RU2123046C1 (ru) Донор оксида азота и активатор растворимой формы гуанилатциклазы
RU2122582C1 (ru) Активатор растворимой формы гуанилатциклазы
US6329162B1 (en) Biological fluid assay methods

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20071227