Design and synthesis of new pyrazolylbenzimidazoles as sphingosine kinase-1 inhibitors
Creators
- 1. National Research Centre
 - 2. Cairo University
 - 3. Jamia Millia Islamia
 
Description
Sphingosine-1 kinase (SphK1) is one of the important enzymes of phospholipids and its inhibition is one of the therapeutic strategies for different diseases. SphK1 over expression is observed in different types of cancer indicating its important role in tumor growth. In search of effective SphK1 inhibitors, a new series of pyrazolylbenzimidazoles was synthesized and evaluated as sphingosine kinase-1 (SphK1) inhibitors. In order to evaluate the binding affinities of all the synthesized compounds, all compounds were subjected to docking analysis and fluorescence quenching. The results indicated that there is a consistency between the docking and the fluorescence quenching results, which revealed that compounds 47 and 48 exhibited significant decrease in the fluorescence intensity of SphK1 as well as they formed stable protein–ligand complexes. In addition, enzyme inhibition assay was performed which showed effective inhibitory potential toward SphK1. Moreover, IC50 values displayed that compounds 47 and 48 were the most promising compounds. In addition, antiproliferation study for all the synthesized compounds was performed against NCI-60 cell line panel. The target compounds 47 and 48 demonstrated effective antitumor activity and growth inhibitory potential toward cancer cell lines. Most of these compounds fit well into the ATP-binding site of SphK1 and form significant hydrogen-bonding interactions with catalytically relevant residues as predicted by molecular docking. In this article, insight has been given for the importance of pyrazolylbenzimidazoles as SphK1 inhibitors and the perspectives that they hold for future research.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
السفينغوزين-1 كيناز (SphK1) هو أحد الإنزيمات المهمة للفوسفوليبيدات وتثبيطه هو أحد الاستراتيجيات العلاجية للأمراض المختلفة. لوحظ إفراط SphK1 في التعبير في أنواع مختلفة من السرطان مما يشير إلى دوره المهم في نمو الورم. بحثًا عن مثبطات SphK1 الفعالة، تم تصنيع سلسلة جديدة من مثبطات بيرازول بنزيميدازول وتقييمها على أنها مثبطات سفينغوزين كيناز-1 (SphK1). من أجل تقييم تقارب الارتباط لجميع المركبات المركبة، تم إخضاع جميع المركبات لتحليل الالتحام والتبريد الفلوري. أشارت النتائج إلى وجود تناسق بين نتائج الإرساء والتبريد الفلوري، مما كشف عن أن المركبين 47 و 48 أظهرا انخفاضًا كبيرًا في شدة التألق لـ SphK1 بالإضافة إلى أنهما شكلا معقدات مستقرة من البروتين والروابط. بالإضافة إلى ذلك، تم إجراء اختبار تثبيط الإنزيم الذي أظهر إمكانات مثبطة فعالة تجاه SphK1. علاوة على ذلك، أظهرت قيم IC50 أن المركبين 47 و 48 كانا أكثر المركبات الواعدة. بالإضافة إلى ذلك، تم إجراء دراسة مكافحة الانتشار لجميع المركبات المركبة ضد لوحة خط الخلية NCI -60. أظهر المركبان المستهدفان 47 و 48 نشاطًا فعالًا مضادًا للورم وإمكانات مثبطة للنمو تجاه خطوط الخلايا السرطانية. تتناسب معظم هذه المركبات بشكل جيد مع موقع ربط الأدينوسين ثلاثي الفوسفات لـ SphK1 وتشكل تفاعلات ربط هيدروجين كبيرة مع المخلفات ذات الصلة بالحفز كما هو متوقع من خلال الالتحام الجزيئي. في هذه المقالة، تم تقديم نظرة ثاقبة لأهمية البيرازول بنزيميدازول كمثبطات SphK1 ووجهات النظر التي يحملونها للبحث المستقبلي.Translated Description (French)
La sphingosine-1 kinase (SphK1) est l'une des enzymes importantes des phospholipides et son inhibition est l'une des stratégies thérapeutiques pour différentes maladies. La surexpression de SphK1 est observée dans différents types de cancer, ce qui indique son rôle important dans la croissance tumorale. À la recherche d'inhibiteurs efficaces de SphK1, une nouvelle série de pyrazolylbenzimidazoles a été synthétisée et évaluée en tant qu'inhibiteurs de la sphingosine kinase-1 (SphK1). Afin d'évaluer les affinités de liaison de tous les composés synthétisés, tous les composés ont été soumis à une analyse d'amarrage et à une extinction de fluorescence. Les résultats ont indiqué qu'il existe une cohérence entre les résultats d'amarrage et d'extinction de fluorescence, ce qui a révélé que les composés 47 et 48 présentaient une diminution significative de l'intensité de fluorescence de SphK1 ainsi qu'ils formaient des complexes protéine-ligand stables. De plus, un test d'inhibition enzymatique a été effectué qui a montré un potentiel inhibiteur efficace de SphK1. De plus, les valeurs de l'IC50 ont montré que les composés 47 et 48 étaient les composés les plus prometteurs. De plus, une étude anti-prolifération pour tous les composés synthétisés a été réalisée contre le panel de lignées cellulaires NCI-60. Les composés cibles 47 et 48 ont démontré une activité antitumorale efficace et un potentiel inhibiteur de croissance vis-à-vis des lignées cellulaires cancéreuses. La plupart de ces composés s'intègrent bien dans le site de liaison à l'ATP de SphK1 et forment des interactions significatives de liaison à l'hydrogène avec des résidus catalytiquement pertinents, comme prévu par l'amarrage moléculaire. Dans cet article, nous avons donné un aperçu de l'importance des pyrazolylbenzimidazoles en tant qu'inhibiteurs de SphK1 et des perspectives qu'ils offrent pour les recherches futures.Translated Description (Spanish)
La esfingosina-1 quinasa (SphK1) es una de las enzimas importantes de los fosfolípidos y su inhibición es una de las estrategias terapéuticas para diferentes enfermedades. La sobreexpresión de SphK1 se observa en diferentes tipos de cáncer, lo que indica su importante papel en el crecimiento tumoral. En busca de inhibidores efectivos de SphK1, se sintetizó una nueva serie de pirazolilbencimidazoles y se evaluó como inhibidores de la esfingosina quinasa-1 (SphK1). Con el fin de evaluar las afinidades de unión de todos los compuestos sintetizados, todos los compuestos se sometieron a análisis de acoplamiento y extinción de fluorescencia. Los resultados indicaron que existe una consistencia entre los resultados del acoplamiento y la inactivación de la fluorescencia, lo que reveló que los compuestos 47 y 48 exhibieron una disminución significativa en la intensidad de fluorescencia de SphK1, así como que formaron complejos proteína-ligando estables. Además, se realizó un ensayo de inhibición enzimática que mostró un potencial inhibidor eficaz hacia SphK1. Además, los valores de IC50 mostraron que los compuestos 47 y 48 eran los compuestos más prometedores. Además, se realizó un estudio de antiproliferación para todos los compuestos sintetizados contra el panel de líneas celulares NCI-60. Los compuestos diana 47 y 48 demostraron una actividad antitumoral eficaz y un potencial inhibidor del crecimiento hacia las líneas celulares cancerosas. La mayoría de estos compuestos encajan bien en el sitio de unión a ATP de SphK1 y forman interacciones significativas de enlaces de hidrógeno con residuos catalíticamente relevantes según lo predicho por el acoplamiento molecular. En este artículo, se ha dado una idea de la importancia de los pirazolilbencimidazoles como inhibidores de SphK1 y las perspectivas que tienen para futuras investigaciones.Files
      
        latest.pdf.pdf
        
      
    
    
      
        Files
         (1.1 MB)
        
      
    
    | Name | Size | Download all | 
|---|---|---|
| 
          
          md5:d8edce3037f0320c9a353da05e90578b
           | 
        
        1.1 MB | Preview Download | 
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
 - تصميم وتوليف بيرازول بنزيميدازولات جديدة كمثبطات سفينغوزين كيناز-1
 - Translated title (French)
 - Conception et synthèse de nouveaux pyrazolylbenzimidazoles comme inhibiteurs de la sphingosine kinase-1
 - Translated title (Spanish)
 - Diseño y síntesis de nuevos pirazolilbencimidazoles como inhibidores de la esfingosina quinasa-1
 
Identifiers
- Other
 - https://openalex.org/W4211108056
 - DOI
 - 10.1007/s00044-021-02760-3
 
            
              References
            
          
        - https://openalex.org/W1256777839
 - https://openalex.org/W13779244
 - https://openalex.org/W1504846519
 - https://openalex.org/W1793404218
 - https://openalex.org/W1963793744
 - https://openalex.org/W1964311423
 - https://openalex.org/W1965048573
 - https://openalex.org/W1965137593
 - https://openalex.org/W1965654842
 - https://openalex.org/W1967455296
 - https://openalex.org/W1974735495
 - https://openalex.org/W1977644244
 - https://openalex.org/W1978225937
 - https://openalex.org/W1993918137
 - https://openalex.org/W1998322254
 - https://openalex.org/W2001253651
 - https://openalex.org/W2008161863
 - https://openalex.org/W2012219039
 - https://openalex.org/W2018146992
 - https://openalex.org/W2020811083
 - https://openalex.org/W2023044112
 - https://openalex.org/W2041264616
 - https://openalex.org/W2041957510
 - https://openalex.org/W2044119772
 - https://openalex.org/W2052561616
 - https://openalex.org/W2074074862
 - https://openalex.org/W2103754771
 - https://openalex.org/W2104948944
 - https://openalex.org/W2105668062
 - https://openalex.org/W2134340975
 - https://openalex.org/W2134967712
 - https://openalex.org/W2137145649
 - https://openalex.org/W2147245292
 - https://openalex.org/W2154051665
 - https://openalex.org/W2169064131
 - https://openalex.org/W2177484208
 - https://openalex.org/W2178517894
 - https://openalex.org/W2206025144
 - https://openalex.org/W2288632094
 - https://openalex.org/W2324100273
 - https://openalex.org/W2324150675
 - https://openalex.org/W2411586582
 - https://openalex.org/W2435596284
 - https://openalex.org/W2472024827
 - https://openalex.org/W2560022757
 - https://openalex.org/W2560259232
 - https://openalex.org/W2590450207
 - https://openalex.org/W2596802012
 - https://openalex.org/W2607301647
 - https://openalex.org/W2609237181
 - https://openalex.org/W2619413030
 - https://openalex.org/W2756069931
 - https://openalex.org/W2774414822
 - https://openalex.org/W2792478557
 - https://openalex.org/W2794197589
 - https://openalex.org/W2799937215
 - https://openalex.org/W2897589411
 - https://openalex.org/W2953108963
 - https://openalex.org/W2953674294
 - https://openalex.org/W2963082510
 - https://openalex.org/W2964447453
 - https://openalex.org/W2972472117
 - https://openalex.org/W2995509457
 - https://openalex.org/W3035652162
 - https://openalex.org/W3081286783
 - https://openalex.org/W3152734184