Methodenartikel

Gefunctionaliseerde spirocyclische heterocyclussynthese en cytotoxiciteitstest

DOI:

10.3791/61950

⸱

9 februari 2021

 ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Biology and Chemistry, Azusa Pacific University

In dit artikel

Samenvatting

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Hier beschrijven we een bioassay met behulp van 3-(4′,5′-dimethylthiazol-2′-yl)-2,5- difenyltetrazoliumbromide (MTT) om eerder gesynthetiseerde spirocyclische oximen te testen.

Samenvatting

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Spirocyclische heterocycli zijn onlangs in de literatuur gemeld als potentiële geneesmiddelen voor kankertherapie. De synthese van deze nieuwe orthogonale ringsystemen is een uitdaging. Een efficiënte methodologie om deze verbindingen te synthetiseren werd onlangs gepubliceerd die de vaste fasesynthese in vier stappen beschreef in plaats van de eerder gerapporteerde vijf stappen. Het voordeel van deze kortere synthese is de eliminatie van het gebruik van toxische reagentia. Low-loading Regenerating Michael (REM) linker-gebaseerde hars bleek cruciaal te zijn in de synthese, omdat hoogbelastende versies de toevoeging van reagentia met omvangrijke fenyl- en aromatische zijketens verhinderden. De colorimetrische 3-(4′,5′-dimethylthiazol-2′-yl)-2,5- difenyltetrazoliumbromide (MTT) assay werd gebruikt om de cytotoxiciteit van micromolaire concentraties van deze nieuwe spirocyclische moleculen in vitro te onderzoeken. MTT is direct in de handel verkrijgbaar en produceert relatief snelle, betrouwbare resultaten, waardoor deze test ideaal is voor deze spirocyclische heterocycli. Orthogonale ringstructuren en furfurylamine (een voorloper in de synthesemethode met een vergelijkbaar 5-lids ringmotief) werden getest.

Inleiding

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Van kleinmolecuulremming van de interactie van E3 ubiquitine-ligase muis dubbele minuut 2 homoloog (MDM2) met p53 is bekend dat het p53-gemedieerde inductie van tumorcelapoptoseherstelt 1,2,3. MDM2 is een negatieve regulator van de p53-route en wordt vaak overexpressie in kankercellen 4,5,6,7,8,9. Recente kristallografische en biochemische studies hebben aangetoond dat kleine mole....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

OPMERKING: Verschillende chemicaliën en biologische reagentia die in dit protocol worden gebruikt, zijn giftig en kankerverwekkend. Raadpleeg relevante veiligheidsinformatiebladen (MSDS) voor gebruik. Gebruik geschikte persoonlijke beschermende kleding (door de Occupational Safety and Health Administration goedgekeurde veiligheidsbril, goede handschoenen, laboratoriumjassen, broeken over de volledige lengte en schoenen met gesloten teen) voordat u aan het experiment begint. Hanteer bovendien passende veiligheidspraktijken bij het uitvoeren van synthese en het hanteren van giftige chemicaliën en reagentia (zuurkast).

1. Vaste fasesynthese van ....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Spirocyclische oximen 6 en 7 werden gesynthetiseerd met behulp van een aangepast protocol (figuur 1). Michael toevoeging van furfurylamine aan een REM linker 1b biedt polymeergebonden hars 2. De voortgang van de reactie werd gevolgd door infrarood (IR) spectroscopie door het detecteren van het verdwijnen van de α,β-onverzadigde ester bij 1722 cm-1 (figuur 3). Spirocyclisch gebonden hars 4 werd gevormd uit 2 via een transiënt tussenproduct 3. Methanoli.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De synthese van de spirocyclische verbindingen was gebaseerd op eerder onderzoek van dit laboratorium, maar met enkele wijzigingen (figuur 1)11,12. De voortgang van elke reactiestap werd gevolgd door IR-spectroscopie. Michael toevoeging van de REM linker 1 met furfurylamine voorzien van polymeer gebonden 2 (IR 1722 cm-1 → 1731 cm-1). Uit het vori.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De auteurs hebben niets te onthullen.

Dankbetuigingen

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Dit werk werd gefinancierd door een subsidie van de Faculty Research Council aan K.S.H. (Office of Research and Grants, Azusa Pacific University-USA). A.N.G. en J.F.M. zijn ontvangers van de Scholarly Undergraduate Research Experience (SURE) Fellowship. S.K.M. en B.M.R. zijn ontvangers van de STEM Research Fellowship Grants (Center for Research in Science, Azusa Pacific University-USA). We zijn Dr. Matthew Berezuk en Dr. Philip Cox dankbaar voor hun begeleiding bij de bioassays.

....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
CELLEN
COS-7 cellen (ATCC CRL-1651)ATCCCRL-1651Afrikaanse groene aapniercellen
CHEMICALIËN
1-BromooctaanSigma-Aldrich152951Alkyl-halide
AllylbromideSigma-Aldrich337528Alkyl-halide
BenzylbromideSigma-AldrichB17905Alkyl-halide
CisplatinCayman Chemical13119Cytotoxiciteitscontrole
Dichloormethaan (DCM)Sigma-Aldrich270997Solvent
Dimethylformamide (DMF)Sigma-Aldrich227056Solvent
Dimethylsulfoxide (DMSO)Sigma-Aldrich276855Solvent
DMEM, hoge glucose, met L-glutamineGenesee Scientific25-500Celcultuurmedia
FBS (Fetal bovien serum)Sigma-AldrichF4135Celcultuurmedia
FurfurylamineAcros Organics119800050reagens 
JodomethaanSigma-Aldrich289566Alkyl-halide
MethanolSigma-Aldrich34860Solvent
MTT ((3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-Diphenyltetrazolium Bromide)EMD MilliporeCalbiochem 475989-1GMReagens
Fosfaat-gebufferd zout oplossing (PBS)Genesee Scientific25-507Celcultuurmedia
REM ResinNova Biochem8551010005Polymeer ondersteuning; 0.500 mmol/g lading
trans-β-nitrostyreenSigma-AldrichN26806Nitro-olefin reagens
TolueenSigma-Aldrich244511Solvent
Triethylamine (TEA)Sigma-AldrichT0886Reagens voor bèta-eliminatie
Trimethylsilychloride (TMSCl)Sigma-Aldrich386529Reagens; LET OP - zeer vluchtig; creëert HCl gas
GLASWERK/INSTRUMENTEN
25 mL solide-fase reactievatChemglassCG-1861-02Glaswerk met filter
96 Well plate readerPromega (Turner Biosystems)9310-011Instrument
AVANCE III NMR SpectrometerBrukerN/AInstrument; 300 MHz; Oplosmiddelen: CDCl3 en CD3OH
Thermo Scientific Nicole iS5Thermo ScientificIQLAADGAAGFAHDMAZAInstrument
Wrist-Action ShakerBurrell Scientific757950819Instrument

Referenties

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Shangary, S., Wang, S. Small-molecule inhibitors of the MDM2-p53 protein-protein interaction to reactivate p53 function: a novel approach for cancer therapy. Annual Review of Pharmacology and Toxicology. 49, 223-241 (2009).
  2. Zhao, Y., Aguilar, A., Bernard, D., Wang, S.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Toestemming aanvragen om de tekst of afbeeldingen van dit JoVE-artikel te hergebruiken

Toestemming aanvragen

Trefwoorden

Synthese in vaste faseMTT cytotoxiciteitstestinfraroodspectroscopiecellevensvatbaarheidstestfurfurylamine precursorcisplatine positieve controleregenererende Michael linkerhars met lage belading

Gerelateerde artikelen