Дизайн гетероциклічних і макроциклічних інгібіторів ферментів як потенційних лікарських молекул (за матеріалами наукового повідомлення на засіданні Президії НАН України 28 травня 2025 р.)

Abstract

Природні й синтетичні органічні сполуки є потенційними молекулярними інструментами, що регулюють активність ферментів і можуть бути націлені на терапевтично важливі мішені. Пошук і вивчення ефективних інгібіторів ферментів відкривають можливості для створення нових ліків. У доповіді висвітлено наші підходи до конструювання нових інгібіторів протеїнтирозинфосфатаз, глутатіон-S-трансфераз, холінестераз, ксантиноксидази та α-глюкозидази. Встановлено механістичні особливості взаємодії біоактивних сполук із ключовими амінокислотними залишками при утворенні ліганд-протеїнових комплексів. Отримані результати поглиблюють розуміння взаємозв’язку між структурою та активністю інгібітора щодо мішені і можуть бути використані для розроблення нових молекул, перспективних для лікування метаболічних, онкологічних та нейродегенеративних захворювань.

Natural and synthetic organic molecules are potential molecular tools for regulating enzyme activity and can be directed at therapeutically important targets. The search for and investigation of effective enzyme inhibitors form the basis and open up opportunities for the creation of new drugs. The report highlights our approaches to the design of novel inhibitors of protein tyrosine phosphatases, glutathione S-transferases, cholinesterases, xanthine oxidase, and α-glucosidase. The mechanistic features of the interactions of the bioactive compounds with key amino acid residues involved in ligand-protein complexes formation have been established. The obtained results can be used for understanding the relationship between the structure and activity of an inhibitor against a target, which is important for the development of new drug molecules aimed at the treatment of metabolic, oncological, and neurodegenerative diseases.