Quantitative Structure Activity Relationship (QSAR) Analyses on the Farnesyl Protein Transferase Inhibition Activity of Hetero Ring Substituted Chalcone Derivatives by the Hansch and Free-Wilson Method

Hansch와 Free-Wilson 방법에 의한 헤테로 고리 치환 chalcone 유도체들의 farnesyl protein transferase 저해활성에 대한 정량적 구조 활성 관계(QSAR) 의 분석

  • Yu, Seong-Jae (Division of Applied Biology & Chemistry, Chung-nam National University) ;
  • Myung, Pyung-Keun (Division of Pharmacy, Chung-nam National University) ;
  • Kwon, Byung-Mok (Protein Regulator R.U., Korea Research Institute Bioscience and Biotechnology) ;
  • Sung, Nack-Do (Division of Applied Biology & Chemistry, Chung-nam National University)
  • 유성재 (충남대학교 농과대학 응용생물화학부) ;
  • 명평근 (충남대학교 약학부) ;
  • 권병목 (생명공학 연구소, 단백질 조절 연구부) ;
  • 성낙도 (충남대학교 농과대학 응용생물화학부)
  • Published : 2000.05.31

Abstract

A series of hetero ring (X) substitued chalcone derivatives with farnesyl protein transferase (FPTase) inhibition activities $(pI_{50})$ values determined in vitro is analyzed by modified Free-Wilson (F-W) and Hansch method for quantitative structure activity relationship (QSARs). On the basis of F-W analysis on the FPTase inhibitory activity of a training set of the compounds, none of the (X)-substituents were not contribute the activity. But the net charge of ${\alpha}$ carbon atom is contribute the activity than that of ${\beta}$ carbon atom. And the relative orders of the (Y)-substituents on the activity are ortho>meta>para-substituents. According to Hansch approach, the activities would depend largely on the optimal, $(R_{opt.}=-0.35)$ resonance effect with ortho substituted $(I_o>0)$ electron donating group (R<0) and STERIMOL parameter, $B_1$ constant. The inhibition activity between hetro ring substituents have been a proportioned with each others and none substituent(H), 45 showed the highest FPTase inhibition $(pI_{50}=4.30)$ activity.

일련의 헤테로 고리 치환(X) chalcone 유도체들에 의한 farnesyl protein transferase(FPTase) 저해활성을 측정하여 분자내 styryl group의 치환기(Y) 변화에 따른 정량적인 구조와 FPTase 저해 활성과의 관계(QSARs)를 modified Free-Wilson(F-W)방법 및 Hansch 방법으로 분석 검토하였다. F-W 분석에 따르면 (X)-치환기는 FPTase 저해 활성에 기여하지 않았다 그러나 (Y)-치환기들은 ortho>meta>para 치환체의 순서로 ortho-치환체와 ${\alpha}$탄소의 알짜 전하$(C_{\alpha})$가 활성에 기여하였다. 모든 헤테로 고리 치환체에 대한 Hansch 분석에 의하면 전자 밀게(R<0)의 폭$(B_1)$이 작은 ortho-치환체로서 적정값, $(R)_{opt.}=-0.35$를 갖는 공명상수가 저해활성에 영향을 미친다는 사실을 알 수 있었다. 그리고 헤테로 치환체들 사이의 FPTase 저해활성은 모두 비례관계를 보임으로써 같은 경향으로 저해활성이 발현되었으며 비(H)치환체 45가 제일 높은 FPTase 저해활성$(pI_{50}=4.30)$을 보였다.

Keywords