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プロパンアミド鎖を有する新規6-メトキシベンゾチアゾール-ピペラジン誘導体の合成、抗菌性、抗酸化性および分子ドッキング研究
Synthesis, Antimicrobial, Antioxidant and Molecular Docking Studies on Novel 6-Methoxybenzothiazole-piperazine Derivatives with Propanamide Chain.
PMID: 32552651 DOI: 10.2174/1568026620666200618122500.
抄録
背景:
発展途上国では感染症が大きな脅威となっており、微生物の後天的な耐性化により、新規抗菌薬の開発が重要な課題となっています。さらに、抗酸化剤は活性酸素の有害な影響を除去することができるため、様々な病気を予防することができます。
BACKGROUND: Infectious diseases are a major threat in the developing world and the discovery of novel antimicrobial agents remain to be crucial due to acquired resistance by the microorganisms. Additionally, various diseases can be prevented with antioxidant agents as they can eliminate the harmful effects of reactive oxygen species.
目的:
本研究では、N-(6-メトキシベンゾチアゾール-2-イル)-3-(4-置換ピペラジニル)プロパンアミド骨格を有する新規化合物の合成を目指した。活性のメカニズムをドッキング研究により明らかにすることを目指した。
OBJECTIVE: In this study, it was aimed to synthesize novel compounds bearing N-(6-methoxybenzothiazol-2-yl)-3-(4- substituedpiperazinyl)propanamide backbone that have antimicrobial and antioxidant activities. Mechanisms of activity were aimed to be revealed by docking studies.
方法:
抗菌活性は寒天を用いたディスク拡散法で、抗酸化活性はCUPRAC法で測定した。
METHODS: Antimicrobial activities were tested by agar-based disc diffusion assay, and antioxidant activities were determined by CUPRAC assay.
結果:
寒天を用いたディスク拡散試験では，黄色ブドウ球菌，緑膿菌，大腸菌，カンジダ・アルビカンスに対して，化合物2bおよび2eが最も活性を示した。化合物2eおよび2jは、CUPRACアッセイにおいて有望な抗酸化活性を示した。化合物とS. aureusのDNAジラーゼサブユニットBとの相互作用を最適化するためにドッキング研究を行った。このようなドッキング研究の結果、GyrBを阻害する可能性のある新規化合物が設計された。また，スーパーオキシドディスムターゼ1酵素とのドッキング研究により，抗酸化活性が確認された。
RESULTS: In agar-based disc diffusion assay, the most active compounds were 2b and 2e against Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli and Candida albicans. Compounds 2e and 2j showed promising antioxidant activity in CUPRAC assay. Docking studies were performed to optimize the interactions of compounds with DNA gyrase subunit B of S. aureus. Under light of docking studies, a new compound with potential GyrB inhibition was designed. Antioxidant activity was also supported by docking studies on superoxide dismutase 1 enzyme in which interactions with key residues were observed.
結論:
10種類の新規ベンゾチアゾール-ピペラジン誘導体を合成し，その抗菌活性と抗酸化活性を評価した。また，スーパーオキシドディスムターゼ1酵素がこれらの抗酸化活性の標的となる可能性が示唆された。
CONCLUSION: Ten novel benzothiazole-piperazine derivatives were synthesized and their antimicrobial and antioxidant activities were evaluated. Superoxide dismutase 1 enzyme was suggested to be a possible target for the antioxidant activity of the series.
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