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Current pharmaceutical design20180101Vol.24issue(5)

潜在的な上皮抗がん活性を持つ新しいカフェイン類似体分子の設計における仮想スクリーニングと統計分析

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文献タイプ:
  • Journal Article
  • Research Support, Non-U.S. Gov't
概要
Abstract

世界保健機関によると、2014年には、約132,000症例の黒色腫(より重度の皮膚がん)が登録されました。このタイプの癌は、個人の生活の質に大きく影響します。カフェインは、上皮がんに対する潜在的な阻害効果を示しています。この研究では、潜在的な上皮抗がん活性を持つ新しいカフェインベースの分子を得ることが提案されました。このために、21分子のトレーニングセットが薬物型の知覚手順に使用されました。複数の線形回帰分析を使用して、アクティビティの予測に適用されるモノ、バイ、トライ、およびテトラパラメトリックモデルを提案しました。生成されたファーマコフォアを使用して、Zincpharmerサーバーで利用可能な350分子を選択し、田中骨指数を使用して選択した後、24分子に減少し、予測される活動値> 1.5229による最終選択後に10分子を生成しました。これらの10個の分子は、参照として使用され、臨床的に有意な制限内で使用される他の分子よりも優れた薬物動態特性を持っていました。マイナーな毒性を示す分子は2つの分子のみで、分子ドッキング手順に提出され、参照値よりも低い(結合自由エネルギー)値を示しました。統計分析では、BFEと薬物障害特性の間の強い負の相関(BFE低下への高い影響)とBFEとBBBの実質的なヌル相関を示しました。最も有望な2つの分子は、さらにin vitroおよびin vivo分析の候補として示されることができます。

世界保健機関によると、2014年には、約132,000症例の黒色腫(より重度の皮膚がん)が登録されました。このタイプの癌は、個人の生活の質に大きく影響します。カフェインは、上皮がんに対する潜在的な阻害効果を示しています。この研究では、潜在的な上皮抗がん活性を持つ新しいカフェインベースの分子を得ることが提案されました。このために、21分子のトレーニングセットが薬物型の知覚手順に使用されました。複数の線形回帰分析を使用して、アクティビティの予測に適用されるモノ、バイ、トライ、およびテトラパラメトリックモデルを提案しました。生成されたファーマコフォアを使用して、Zincpharmerサーバーで利用可能な350分子を選択し、田中骨指数を使用して選択した後、24分子に減少し、予測される活動値> 1.5229による最終選択後に10分子を生成しました。これらの10個の分子は、参照として使用され、臨床的に有意な制限内で使用される他の分子よりも優れた薬物動態特性を持っていました。マイナーな毒性を示す分子は2つの分子のみで、分子ドッキング手順に提出され、参照値よりも低い(結合自由エネルギー)値を示しました。統計分析では、BFEと薬物障害特性の間の強い負の相関(BFE低下への高い影響)とBFEとBBBの実質的なヌル相関を示しました。最も有望な2つの分子は、さらにin vitroおよびin vivo分析の候補として示されることができます。

About 132 thousand cases of melanoma (more severe type of skin cancer) were registered in 2014 according to the World Health Organization. This type of cancer significantly affects the quality of life of individuals. Caffeine has shown potential inhibitory effect against epithelial cancer. In this study, it was proposed to obtain new caffeine-based molecules with potential epithelial anticancer activity. For this, a training set of 21 molecules was used for pharmacophore perception procedures. Multiple linear regression analyses were used to propose mono-, bi-, tri-, and tetra-parametric models applied in the prediction of the activity. The generated pharmacophore was used to select 350 molecules available at the ZINCpharmer server, followed by reduction to 24 molecules, after selection using the Tanimoto index, yielding 10 molecules after final selection by predicted activity values > 1.5229. These ten molecules had better pharmacokinetic properties than the other ones used as reference and within the clinically significant limits. Only two molecules show minor hits of toxicity and were submitted to molecular docking procedures, showing BFE (binding free energy) values lower than the reference values. Statistical analyses indicated strong negative correlations between BFE and pharmacophoric properties (high influence on BFE lowering) and practically null correlation between BFE and BBB. The two most promising molecules can be indicated as candidates for further in vitro and in vivo analyzes.

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