A Minimalist Approach to the Design of Complexity-Enriched Bioactive Small Molecules: Discovery of Phenanthrenoid Mimics as Antiproliferative Agents

Autores
Alonso, Fernando; Quezada, Maria Josefina; Gola, Gabriel Francisco; Richmond, Victoria; Cabrera, Gabriela Myriam; Barquero, Andrea Alejandra; Ramirez, Javier Alberto
Año de publicación
2018
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Over the last decades, much effort has been devoted to the design of the “ideal” library for screening, the most promising strategies being those which draw inspiration from biogenic compounds, as the aim is to add biological relevance to such libraries. On the other hand, there is a growing understanding of the role that molecular complexity plays in the discovery of new bioactive small molecules. Nevertheless, the introduction of molecular complexity must be balanced with synthetic accessibility. In this work, we show that both concepts can be efficiently merged—in a minimalist way—by using very simple guidelines during the design process along with the application of multicomponent reactions as key steps in the synthetic process. Natural phenanthrenoids, a class of plant aromatic metabolites, served as inspiration for the synthesis of a library in which complexity-enhancing features were introduced in few steps using multicomponent reactions. These resulting chemical entities were not only more complex than the parent natural products, but also interrogated an alternative region of the chemical space, which led to an outstanding hit rate in an antiproliferative assay: four out of twenty-six compounds showed in vitro activity, one of them being more potent than the clinically useful drug 5-fluorouracil.
Fil: Alonso, Fernando. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica; Argentina
Fil: Quezada, Maria Josefina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina
Fil: Gola, Gabriel Francisco. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica; Argentina
Fil: Richmond, Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica; Argentina
Fil: Cabrera, Gabriela Myriam. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica; Argentina
Fil: Barquero, Andrea Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina
Fil: Ramirez, Javier Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica; Argentina
Materia
ANTIPROLIFERATIVE AGENTS
MOLECULAR COMPLEXITY
MULTICOMPONENT REACTIONS
NATURAL PRODUCT MIMICS
PHENANTHRENES
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
OAI Identificador
oai:ri.conicet.gov.ar:11336/90678
Acceder
id CONICETDig_b08fbe5d864efb060234c5386069b84a
oai_identifier_str oai:ri.conicet.gov.ar:11336/90678
network_acronym_str CONICETDig
repository_id_str 3498
network_name_str CONICET Digital (CONICET)
spelling A Minimalist Approach to the Design of Complexity-Enriched Bioactive Small Molecules: Discovery of Phenanthrenoid Mimics as Antiproliferative AgentsAlonso, FernandoQuezada, Maria JosefinaGola, Gabriel FranciscoRichmond, VictoriaCabrera, Gabriela MyriamBarquero, Andrea AlejandraRamirez, Javier AlbertoANTIPROLIFERATIVE AGENTSMOLECULAR COMPLEXITYMULTICOMPONENT REACTIONSNATURAL PRODUCT MIMICSPHENANTHRENEShttps://purl.org/becyt/ford/1.4https://purl.org/becyt/ford/1Over the last decades, much effort has been devoted to the design of the “ideal” library for screening, the most promising strategies being those which draw inspiration from biogenic compounds, as the aim is to add biological relevance to such libraries. On the other hand, there is a growing understanding of the role that molecular complexity plays in the discovery of new bioactive small molecules. Nevertheless, the introduction of molecular complexity must be balanced with synthetic accessibility. In this work, we show that both concepts can be efficiently merged—in a minimalist way—by using very simple guidelines during the design process along with the application of multicomponent reactions as key steps in the synthetic process. Natural phenanthrenoids, a class of plant aromatic metabolites, served as inspiration for the synthesis of a library in which complexity-enhancing features were introduced in few steps using multicomponent reactions. These resulting chemical entities were not only more complex than the parent natural products, but also interrogated an alternative region of the chemical space, which led to an outstanding hit rate in an antiproliferative assay: four out of twenty-six compounds showed in vitro activity, one of them being more potent than the clinically useful drug 5-fluorouracil.Fil: Alonso, Fernando. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica; ArgentinaFil: Quezada, Maria Josefina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Gola, Gabriel Francisco. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica; ArgentinaFil: Richmond, Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica; ArgentinaFil: Cabrera, Gabriela Myriam. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica; ArgentinaFil: Barquero, Andrea Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Ramirez, Javier Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica; ArgentinaWiley VCH Verlag2018-08info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/90678Alonso, Fernando; Quezada, Maria Josefina; Gola, Gabriel Francisco; Richmond, Victoria; Cabrera, Gabriela Myriam; et al.; A Minimalist Approach to the Design of Complexity-Enriched Bioactive Small Molecules: Discovery of Phenanthrenoid Mimics as Antiproliferative Agents; Wiley VCH Verlag; Chemmedchem; 13; 16; 8-2018; 1732-17401860-7179CONICET DigitalCONICETenginfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1002/cmdc.201800295info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/cmdc.201800295info:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/reponame:CONICET Digital (CONICET)instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas2026-03-31T15:24:40Zoai:ri.conicet.gov.ar:11336/90678instacron:CONICETInstitucionalhttp://ri.conicet.gov.ar/Organismo científico-tecnológicoNo correspondehttp://ri.conicet.gov.ar/oai/requestdasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:34982026-03-31 15:24:41.161CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicasfalse
dc.title.none.fl_str_mv A Minimalist Approach to the Design of Complexity-Enriched Bioactive Small Molecules: Discovery of Phenanthrenoid Mimics as Antiproliferative Agents
title A Minimalist Approach to the Design of Complexity-Enriched Bioactive Small Molecules: Discovery of Phenanthrenoid Mimics as Antiproliferative Agents
spellingShingle A Minimalist Approach to the Design of Complexity-Enriched Bioactive Small Molecules: Discovery of Phenanthrenoid Mimics as Antiproliferative Agents
Alonso, Fernando
ANTIPROLIFERATIVE AGENTS
MOLECULAR COMPLEXITY
MULTICOMPONENT REACTIONS
NATURAL PRODUCT MIMICS
PHENANTHRENES
title_short A Minimalist Approach to the Design of Complexity-Enriched Bioactive Small Molecules: Discovery of Phenanthrenoid Mimics as Antiproliferative Agents
title_full A Minimalist Approach to the Design of Complexity-Enriched Bioactive Small Molecules: Discovery of Phenanthrenoid Mimics as Antiproliferative Agents
title_fullStr A Minimalist Approach to the Design of Complexity-Enriched Bioactive Small Molecules: Discovery of Phenanthrenoid Mimics as Antiproliferative Agents
title_full_unstemmed A Minimalist Approach to the Design of Complexity-Enriched Bioactive Small Molecules: Discovery of Phenanthrenoid Mimics as Antiproliferative Agents
title_sort A Minimalist Approach to the Design of Complexity-Enriched Bioactive Small Molecules: Discovery of Phenanthrenoid Mimics as Antiproliferative Agents
dc.creator.none.fl_str_mv Alonso, Fernando
Quezada, Maria Josefina
Gola, Gabriel Francisco
Richmond, Victoria
Cabrera, Gabriela Myriam
Barquero, Andrea Alejandra
Ramirez, Javier Alberto
author Alonso, Fernando
author_facet Alonso, Fernando
Quezada, Maria Josefina
Gola, Gabriel Francisco
Richmond, Victoria
Cabrera, Gabriela Myriam
Barquero, Andrea Alejandra
Ramirez, Javier Alberto
author_role author
author2 Quezada, Maria Josefina
Gola, Gabriel Francisco
Richmond, Victoria
Cabrera, Gabriela Myriam
Barquero, Andrea Alejandra
Ramirez, Javier Alberto
author2_role author
author
author
author
author
author
dc.subject.none.fl_str_mv ANTIPROLIFERATIVE AGENTS
MOLECULAR COMPLEXITY
MULTICOMPONENT REACTIONS
NATURAL PRODUCT MIMICS
PHENANTHRENES
topic ANTIPROLIFERATIVE AGENTS
MOLECULAR COMPLEXITY
MULTICOMPONENT REACTIONS
NATURAL PRODUCT MIMICS
PHENANTHRENES
purl_subject.fl_str_mv https://purl.org/becyt/ford/1.4
https://purl.org/becyt/ford/1
dc.description.none.fl_txt_mv Over the last decades, much effort has been devoted to the design of the “ideal” library for screening, the most promising strategies being those which draw inspiration from biogenic compounds, as the aim is to add biological relevance to such libraries. On the other hand, there is a growing understanding of the role that molecular complexity plays in the discovery of new bioactive small molecules. Nevertheless, the introduction of molecular complexity must be balanced with synthetic accessibility. In this work, we show that both concepts can be efficiently merged—in a minimalist way—by using very simple guidelines during the design process along with the application of multicomponent reactions as key steps in the synthetic process. Natural phenanthrenoids, a class of plant aromatic metabolites, served as inspiration for the synthesis of a library in which complexity-enhancing features were introduced in few steps using multicomponent reactions. These resulting chemical entities were not only more complex than the parent natural products, but also interrogated an alternative region of the chemical space, which led to an outstanding hit rate in an antiproliferative assay: four out of twenty-six compounds showed in vitro activity, one of them being more potent than the clinically useful drug 5-fluorouracil.
Fil: Alonso, Fernando. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica; Argentina
Fil: Quezada, Maria Josefina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina
Fil: Gola, Gabriel Francisco. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica; Argentina
Fil: Richmond, Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica; Argentina
Fil: Cabrera, Gabriela Myriam. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica; Argentina
Fil: Barquero, Andrea Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina
Fil: Ramirez, Javier Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica; Argentina
description Over the last decades, much effort has been devoted to the design of the “ideal” library for screening, the most promising strategies being those which draw inspiration from biogenic compounds, as the aim is to add biological relevance to such libraries. On the other hand, there is a growing understanding of the role that molecular complexity plays in the discovery of new bioactive small molecules. Nevertheless, the introduction of molecular complexity must be balanced with synthetic accessibility. In this work, we show that both concepts can be efficiently merged—in a minimalist way—by using very simple guidelines during the design process along with the application of multicomponent reactions as key steps in the synthetic process. Natural phenanthrenoids, a class of plant aromatic metabolites, served as inspiration for the synthesis of a library in which complexity-enhancing features were introduced in few steps using multicomponent reactions. These resulting chemical entities were not only more complex than the parent natural products, but also interrogated an alternative region of the chemical space, which led to an outstanding hit rate in an antiproliferative assay: four out of twenty-six compounds showed in vitro activity, one of them being more potent than the clinically useful drug 5-fluorouracil.
publishDate 2018
dc.date.none.fl_str_mv 2018-08
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
info:ar-repo/semantics/articulo
format article
status_str publishedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/11336/90678
Alonso, Fernando; Quezada, Maria Josefina; Gola, Gabriel Francisco; Richmond, Victoria; Cabrera, Gabriela Myriam; et al.; A Minimalist Approach to the Design of Complexity-Enriched Bioactive Small Molecules: Discovery of Phenanthrenoid Mimics as Antiproliferative Agents; Wiley VCH Verlag; Chemmedchem; 13; 16; 8-2018; 1732-1740
1860-7179
CONICET Digital
CONICET
url http://hdl.handle.net/11336/90678
identifier_str_mv Alonso, Fernando; Quezada, Maria Josefina; Gola, Gabriel Francisco; Richmond, Victoria; Cabrera, Gabriela Myriam; et al.; A Minimalist Approach to the Design of Complexity-Enriched Bioactive Small Molecules: Discovery of Phenanthrenoid Mimics as Antiproliferative Agents; Wiley VCH Verlag; Chemmedchem; 13; 16; 8-2018; 1732-1740
1860-7179
CONICET Digital
CONICET
dc.language.none.fl_str_mv eng
language eng
dc.relation.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1002/cmdc.201800295
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/cmdc.201800295
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
eu_rights_str_mv openAccess
rights_invalid_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
application/pdf
application/pdf
application/pdf
application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Wiley VCH Verlag
publisher.none.fl_str_mv Wiley VCH Verlag
dc.source.none.fl_str_mv reponame:CONICET Digital (CONICET)
instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
reponame_str CONICET Digital (CONICET)
collection CONICET Digital (CONICET)
instname_str Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
repository.name.fl_str_mv CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
repository.mail.fl_str_mv dasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.ar
_version_ 1861214728507883520
score 12.720982

Publicaciones similares