Rational design of nitrofuran derivatives: Synthesis and valuation as inhibitors of Trypanosoma cruzi trypanothione reductase

Autores
Arias, Diego Gustavo; Herrera, Fernando Enrique; Garay, Alberto Sergio; Rodrigues, Daniel Enrique; Forastieri, Pamela Soledad; Luna, Liliana Edith; Bürgi Fissolo, María de Los Milagros; Prieto, Claudio; Iglesias, Alberto Alvaro; Cravero, Raquel Maria; Guerrero, Sergio Adrian
Año de publicación
2017
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
The rational design and synthesis of a series of 5-nitro-2-furoic acid analogues are presented. The trypanocidal activity against epimastigote forms of Trypanosoma cruzi and the toxic effects on human HeLa cells were tested. Between all synthetic compounds, three of thirteen had an IC50value in the range of Nfx, but compound 13 exhibited an improved effect with an IC50of 1.0 ± 0.1 μM and a selective index of 70 in its toxicity against HeLa cells. We analyzed the activity of compounds 8, 12 and 13 to interfere in the central redox metabolic pathway in trypanosomatids, which is dependent of reduced trypanothione as the major pivotal thiol. The three compounds behaved as better inhibitors of trypanothione reductase than Nfx (Ki values of 118 μM, 61 μM and 68 μM for 8, 12 and 13, respectively, compared with 245 μM for Nfx), all following an uncompetitive enzyme inhibition pattern. Docking analysis predicted a binding of inhibitors to the enzyme-substrate complex with binding energy calculated in-silico that supports such molecular interaction.
Fil: Arias, Diego Gustavo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral; Argentina
Fil: Herrera, Fernando Enrique. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe; Argentina. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Bioquímica y Ciencias Biológicas; Argentina
Fil: Garay, Alberto Sergio. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Bioquímica y Ciencias Biológicas; Argentina
Fil: Rodrigues, Daniel Enrique. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química; Argentina
Fil: Forastieri, Pamela Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Química Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Química Rosario; Argentina
Fil: Luna, Liliana Edith. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Química Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Química Rosario; Argentina
Fil: Bürgi Fissolo, María de Los Milagros. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe; Argentina. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Bioquímica y Ciencias Biológicas. Laboratorio de Cultivos Celulares; Argentina
Fil: Prieto, Claudio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe; Argentina. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Bioquímica y Ciencias Biológicas. Laboratorio de Cultivos Celulares; Argentina
Fil: Iglesias, Alberto Alvaro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral; Argentina
Fil: Cravero, Raquel Maria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Química Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Química Rosario; Argentina
Fil: Guerrero, Sergio Adrian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral; Argentina. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Santa Fe; Argentina
Materia
Nifurtimox
Nitroheterocycle Drugs
Trypanosoma Cruzi
Trypanothione
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/ar/
Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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We analyzed the activity of compounds 8, 12 and 13 to interfere in the central redox metabolic pathway in trypanosomatids, which is dependent of reduced trypanothione as the major pivotal thiol. The three compounds behaved as better inhibitors of trypanothione reductase than Nfx (Ki values of 118 μM, 61 μM and 68 μM for 8, 12 and 13, respectively, compared with 245 μM for Nfx), all following an uncompetitive enzyme inhibition pattern. Docking analysis predicted a binding of inhibitors to the enzyme-substrate complex with binding energy calculated in-silico that supports such molecular interaction.Fil: Arias, Diego Gustavo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral; ArgentinaFil: Herrera, Fernando Enrique. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. 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Instituto de Agrobiotecnología del Litoral; ArgentinaFil: Cravero, Raquel Maria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Química Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Química Rosario; ArgentinaFil: Guerrero, Sergio Adrian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral; Argentina. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Santa Fe; ArgentinaElsevier France-editions Scientifiques Medicales Elsevier2017-01info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/65822Arias, Diego Gustavo; Herrera, Fernando Enrique; Garay, Alberto Sergio; Rodrigues, Daniel Enrique; Forastieri, Pamela Soledad; et al.; Rational design of nitrofuran derivatives: Synthesis and valuation as inhibitors of Trypanosoma cruzi trypanothione reductase; Elsevier France-editions Scientifiques Medicales Elsevier; European Journal of Medical Chemistry; 125; 1-2017; 1088-10970223-5234CONICET DigitalCONICETenginfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1016/j.ejmech.2016.10.055info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0223523416309175info:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/ar/reponame:CONICET Digital (CONICET)instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas2025-10-15T14:23:18Zoai:ri.conicet.gov.ar:11336/65822instacron: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:34982025-10-15 14:23:18.57CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicasfalse
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