Открытый доступ  Платный доступ или доступ для подписчиков

Изучено in vitro взаимодействие новых производных хиназолин-4(3H)-она и хиназолин-2,4(1H,3H)-диона с RcsA – вспомогательным белком регулятора ответа RcsB. Белок RcsA является ключевым компонентом в деятельности двухкомпонентной системы передачи сигналов, регулирующей синтез капсулы полисахарида (Rcs) Klebsiella pneumoniae, опосредующей вирулентность патогена. Использование методов компьютерного моделирования позволило оценить реакционную способность исследуемых веществ VMA-13-05, VMA-17-04 и VMA-20-38. Соизмеримость величин энергий низшей свободной молекулярной орбитали (–0,988, –0,743, –0,757 эВ), энергии высшей занятой молекулярной орбитали (–9,037, –8,920, –8,499 эВ), энергетической щели (8,049, 8,177, 7,742 эВ), химического потенциала (–5,014, –4,831, –4,628 эВ), глобальной электрофильности (1,562, 1,928, 1,383 эВ) свидетельствует об одинаковой способности веществ взаимодействовать с RcsA. Однако большее значение топологической полярной поверхности у соединения VMA-20-38 (73,10 Ų), по сравнению с VMA-13-05 и VMA-17-04 (51,96 и 63,99 Ų), демонстрирует преобладающую прочность переходного комплексного агломерата за счет большего количества водородных связей, что подтверждено значениями энергий связывания взаимодействующих атомов. Анализ полученных результатов делает возможным рассматривать подавление синтеза капсульного полисахарида патогена как вероятный механизм антибактериального эффекта производных хиназолин-4(3H)-она и хиназолин-2,4(1H,3H)-диона, прогнозируемый с вероятностью, большей практически в 1,5 раза, для вещества VMA-20-38, что подтверждается значением топологической полярной поверхности и определяет высокую прочность переходного комплексного агломерата за счет большего количества водородных связей.

Klebsiella pneumoniae; компьютерное моделирование; производные хиназолинона; двухкомпонентная регуляторная система синтеза капсулы полисахарида; вспомогательный белок; межмолекулярный комплекс; нафтильный радикал; гидрофобные контакты

Л. В. Лагун, Проблемы здоровья и экологии, 3(33), 82 – 88 (2012).

А. А. Старикова, А. А. Цибизова, Н. В. Золотарева и др., Сибирский научн. мед. журн., 44(1), 155 – 171 (2024); doi: 10.18699/SSMJ20240116

А. А. Старикова, Н. М. Габитова, А. А. Цибизова и др., Астраханский мед. журн., 17(1), 60 – 71 (2022); doi: 10.48612/agmu/2022.17.1.60.71

R. Bai, J. Guo, Infection & Drug Resistance, 17, 449 – 462 (2024); doi: 10.2147/idr.S451013

M. Bugnon, U. F. Röhrig, M. Goullieux, et al., Nucleic Acids Res., 52(W1), W324 – W332 (2024); doi: 10.1093/nar/gkae300

C. L. Gorrie, M. Mirweta, R. R. Wick, et al., Nat. Commun., 13(1), 3017 (2022); doi: 10.1038/s41467-022-30717-6

J. Jumper, R. Evans, A. Pritzel, et al., Nature, 596, 583 – 589 (2021); doi: 10.1038/s41586-021-03819-2

L. Li, J. Ma, P. Cheng, et al., Microbiol. Res., 272, 127374 (2023); doi: 10.1016/j.micres.2023.127374

M. Mirdita, M. Steinegger, J. Soeding, Bioinformatics, 35(16), 2856 – 2858 (2019); doi: 10.1093/bioinformatics/bty1057

MOPAC2016, James J. Stewart, Computational Chemistry, Colorado Springs, Colorado, Colorado, USA, (2016); http://OpenMOPAC.net

M. Navidinia, J. Paramed. Sci., 7(3), 43 – 57 (2016).

N. Raffelsberger, M. A. K. Hetland, K. Svendsen, et al., Gut Microbes, 13(1), 1939599 (2021); doi: 10.1080/19490976.2021.1939599

T. A. Russo, C. M. Marr, Clin. Microbiol. Rev., 32(3), 00001-19 (2019); doi: 10.1128/cmr.00001-19

L. Shen, J. Zhang, J. Xue, et al., J. Basic Microbiol., 62(5), 593 – 603 (2022); doi: 10.1002/jobm.202100595

The UniProt Consortium, UniProt: the Universal Protein Knowledgebase in 2023, Nucleic Acids Res., 51, D523 – D531 (2023); doi: 10.1093/nar/gkac1052

M. Varadi, D. Bertoni, P. Magana, et al., Nucleic Acids Res., 52(D1), D368 – D375 (2024); doi: 10.1093/nar/gkad1011

K. A. Walker, V. L. Miller, Curr. Opinion Microbiol., 54, 95 – 102 (2020); doi: 10.1016/j.mib.2020.01.006