5-фторсульфонилбензоильные производные уридина для специфического необратимого ингибирования гликогенсинтетазы

 

5-Фторсульфонилбензоильные производные уридана общей формулы HOOK о и где R Wh: или W в для специфического необратимого инги-д бирования гликогенсинтетазы.

СОЮЗ CQBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (191 (И) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТЙРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

НО ОК инги-д (21) 3562068/23-04 (22) 04.03.83 (46) 07.11.84. Бюл. Ф 41 (72) Ю.В.Хропов, О.А.Богомолова, Сиссе Бакари Мамаду (Мали), Г.А.Соловьева и Н.Н.Гуляев (71) МГУ им. М.В.Ломоносова (53) 547.963.32 (088.8) (56) 1. Piras R. КоИипап Л.В..

Cabib Е. Regulation of Muscle Glyco, нее Synthetase by Metalolites.

"Biochemistry", 7(1), 1968, 57.

2. Scheit К.Н. Nucleotide Analogs, Synthesis and Biolo8iñа1 Рппс ion. .1. Milley Sons, New-York.Cluchester.

Brisbane. Toronto,1980, 235.

3. Pal Р.К., Reischer R.С. Mechter W.I Со1тап R.F. A New Affinity

Label for Guanozine Nucleotide Sites

Ь- Proteins. — J. Biol. Chem., 235 (Ч9), 1978, 6644.

4. Satharova I.S., Khropov Зи.Ч.

Бо1очуеча О.А. Af f n y I.аЬе11jnp

Skeleta? Nuscle С1усояеп Synthase I

by а 2,3 -Diaidehyde Derivative

of Uridine-5 -diphosphate. — Biochem.

International, 5(2),- 1982, 27 1-279. зЮ С 07 Н 19/18 ° А 61 К 49/00 (54) У-ФТОРСУЛЬФОНИПБЕНЗОИПЬНЫЕ ПРО ИЗВО?1НЫЕ УР1ЩИНА ДЛЯ СПЕЦИФИЧЕСКОГО

НЕОБРАТИМОГО ИНГИБИРОВАНИЯ ГЛИКОГЕНСИНТЕТАЗЫ, (57) 5 -Фторсульфонилбензоильиые производные уридина общей формулы а где Й = и или n F5И

6 для специфического необратимого бирования гликогенсиитетазы.

1122671 2

Изобретение относится к новым химическим соединениям 5 -фторсульфонилбензоильннм производным уридина общей формулы

В ф !

НО ОН

0 !! где R-= -в= или п-- 5-, !!

0 для специфического необратимого ингибирования гликогенсинтетазы.

Данные соединения являются специфическими регуляторами гликогенсинтетической активности и могут быть использованы в биохимических исследованиях для изучения строения и механизма действия данного фермента. !

Известен уридин-5-дифосфат, который является специфическим ингибитором гликогенсинтетазы 1 1 j.

Однако данное соединение не содер30 жит реакционноспособной группировки и не может вызывать необратимое ингибирование гликогенсинтетазы. !

Известны 2 -дезокси-2 -хлор- и

2 -дезокси-2 -азидоуридин-5 -дифосфаты, являющиеся необратимыми ингибиторами рибонуклеоэидцифосфатредуктазы 2 ).

Однако действие данных соединений на гликогенсинтетазу не изучено.

Кроме того, синтез данных соединений 40 является многостадийным и достаточно трудоемким.

Известны 5 -фторсульфонилбензо-! ильные производные пуриновых нуклеозидов (например, гуанозина) (3 3.

Данные соединения не обладают специфическим ингибирующим действием на гликогенсинтетазу.

Целью изобретения является изыскание новых соединений для специфического необратимого ингибирования гликогенсинтетаэы, позволяю!пих расширить ассортимент специфических ингибиторов гликогенсинтетазной активности с улучшенными свойствами.

Указанная цель дос.тигается свой-! ствами новых соединений 5 -фторсульфонилбензоильных производных уридина общей формулы (1), которые являются специфическими необратимыми ингибиторами гликогенсинтетаэ! I.

Указанные соединения формулы (I ) получают способом, основанным на известной реакции селективного ацилироt вания 5 -гидроксильной группы незащищенных нуклеоэидов с помощью хлора нгидридов карб оновых кислот в m r ó Tствие основания (3 ) и заключающимся во взаимодействии хлорангидрида в!или и-фторсульфонилбензойной кислоты с уридином в безводном гексаметилтриамиде фосфорной кислоты.

Пример 1. 5 -(е-Фторсульфонилбензоил)-уридин. (0,25 ммопь) уридина, предварительно высушенного над пятиокисью фосфора при давлении 0,1 мм рт.ст. и комнатной температуре растворяют в 0,5 мл безводного гексаметилтриамида фосфорной кислоты, защищая от доступа влаги, и затем при иеремешивании на магнитной мешалке добавляют

82 мг (0,375 ммоль) хлорангидрида г!!-фторсульфонилбензойной кислоты.

Реакционную смесь перемешивают при комнатной температуре в течение

16 ч (контроль за протеканием реакции осуществляют по данным тонкослойной хроматографии). По окончании ре--акции смесь экстрагируют легкчм петролейным эфиром (3 10 мл), остаток растворяют в минимальном количестве безводного этанола и высаживают, а затем промывают охлажденным безводным диэтиловым эфиром. Осадок высушивают при пониженном давлении над пяти-! окисью фосфора. Получают 78 мг 5 — (а-фторсульфонилбензоил)-уридин.

Выход 67%.

Пример 2. 5 -(! -Фторсульфонилбензоил)-уридин.

В условиях, описанных в примере 1, заменив хлорангидрид п-фторсульфонилбенэойной кислоты на хлорангидрид и-фторсульфонилбенэойной кислоты, получают 74 мг 5 †(n -фторсульфонилбензоил)-уридин ° Выход 64%.

Физико-химические свойства полученных соединений представлены в табл. 1.

11нгибирование гликогенсинтетазы полученными соединениями показано для гликогенсинтетазы 3(КФ2.4.1.11), полученной иэ скелетных мьппц кролика в комплексе с гликогеном по известной методике. Активность фер3 11? 26 мента определяю спектрофотометрически в сопряженной системе с пируваткиназой и лактатдегидрогеназой со следующим составом реакционной смеси: 100 мЧ Трис. HCl буфер (р11 7,8), 10 мМ Мвс1,; 10 мм КСЕ, 0,2 мМ НАДФ (никотинамидадениндинуклеотидфосфат), 1 мМ фосфоенолпируват; 2 мМ уридиндифосфат — глюкоза, 10 единиц пируваткинаэы, 10 еди- 1п ниц лактатдегидрогеназы.

Ингибирование гликогенсинтетаэной активности проводят в стандартных условиях при 25 С в 50 мМ боратном буфере (рН 7,5), содержащем фермент (1 мг/мп), описываемый ингибитор (от 0 до 7 мМ), 107. глицерин, 5 —

-(rn- или г -фторсульфонилбензоил)—

-уридин перед внесением в преинкубационную смесь растворяют с добавлением диметилформамида (5X по объему). Такое же количество рас1ворителя добавляют к контрольным пробам. С интервалом в 15 мин иэ преинкубационной смеси отбирают . аликвоты для определения остаточной активности фермента.

Эффект ингибирования гликогенсннтетазы I 5 -фторсульфонилбензоильными производными уридина увели.чивается с течением времени и не уменьшается после разведения препарата модифицированногб фермента, что говорит о необратимом связывании ингибиторов с ферментом. IOOX35 ный защитный эффект наблюдают при добавлении к среде преинкубации уридинфосфата — продукта гликоген71 4 синтетазной реакции в концентрации

1,95 мМ, что указывает на специфическое взаимодействие описываемых соединений с активным цечгром фермента. Ингьбирование охарактеризовано константами, которые рассчитаны иэвестныы методами и представлены в табл. 2.

Взятые для сравнения и-фторсульфонилбенэойная кислота и 5 -(г.-фторсульфонилбензоил) -гуанозин в концентрации 1 мМ указанных выше условиях ,не оказывали заметного ингибирующего действия на фермент в 1ечение 60 мин.

I I взятые в той же концентрации 5—

-(п- и я «фторсульфонилбензоильные) производные уридина вызывали в тех же условиях падение активности гликогенситетаэы на 58Х и 60Х соответственно, что также свидетельствует о специфичности действия описываемых соединений на активный центр фермента.

Сравнение данных по ингибирующему действию гликогенсинтетазы описываемьгх соединений и единственного известного. необратимого ингибитора

1 данного фермента — оксоуридин-5—

-дифосфата t4 ) показывает, что основная характеристика специфического необратимого иигибитора фермента — константа скорости инактивации (К ) у описываемых соединений

Г значительно выше (табл.2), т.е. 5-фторсульфонилбензоильные производные уридина являются более эффективными ингибиторами гликогенсинтетазы.

Щ л

С>

О

Ю л о

О н

4I атее

1 !ее !с ми Еи

ВЯ Еееф () х ь с> ж (,) с ее е

Ы Х

1 1 ° . о о1

Щ Q ee

I Ф

1122б71 ю о сЧ 1 е»

iО I сч I

1! О

Щ л

C) ! е

МР л

C) I!

1 е» ю I л

С 1

1122Ü7!

Таблица 2

«

%21 MHH

Соединение

К;, мИ

0,9

Составитель 1О.Голова

Техред Т,Дубинчак Корректор Т.Огар

Редактор Г.Волкова

Заказ 8094/22 Тирах 380 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Укгород, ул. Проектная, 4

5 -(тп-Фторсул ьфонилбензоил)-уридин (5 -(n -Фторсульфонилбенэонл)-урндин

Окс оуридин-5 -дифосфат

1,820

О, 285

0,072

0,050

0,013