ОРИГИНАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

Масс-спектрометрическое исследование и теоретическое моделирование комплексов флуконазола с аланином, лизином и треонином

В. В. Чаговец, Н. Л. Стародубцева, В. Е. Франкевич
Информация об авторах

Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени В. И. Кулакова, Москва, Россия

Для корреспонденции: Виталий Викторович Чаговец
ул. Академика Опарина, д. 4, г. Москва, 117198; moc.liamg@stevogahcvv

Информация о статье

Финансирование: работа выполнена в рамках соглашения № 05.604.21.0241 «Разработка технологии персонализированного лечения матерей и новорожденных с инфекционно-воспалительными заболеваниями, вызванными мультирезистентными штаммами микроорганизмов, на основании генотипирования возбудителей и терапевтического лекарственного мониторинга антимикробных препаратов» (мероприятие 1,2, очередь 1) Министерства науки и высшего образования РФ. Программа: «Исследование и разработка по приоритетным направлениям развития научно- технологического комплекса России на 2014–2020 годы». Уникальный идентификатор проекта RFMEFI60419X0241.

Вклад авторов: В. В. Чаговец, В. Е. Франкевич, Н. Л. Стародубцева — концепция и дизайн исследования, обработка материала; В. В. Чаговец — статистическая обработка данных; В. В. Чаговец, Н. Л. Стародубцева — написание текста; В. Е. Франкевич — редактирование.

Статья получена: 22.07.2020 Статья принята к печати: 13.08.2020 Опубликовано online: 22.08.2020
|

Изучение механизмов действия препаратов триазола и понимание молекулярной основы их аффинности и специфичности может быть использовано для рациональной разработки новых лекарственных средств. Целью работы было изучить комплексы представителя класса триазолов флуконазола с аминокислотами с помощью масс-спектрометрии, молекулярной динамики и квантово-химических ab initio расчетов. В ходе экспериментального исследования с помощью масс-спектрометрии с электрораспылительной ионизацией и тандемной масс-спектрометрии были проанализированы растворы флуконазола, аланина, лизина и треонина. Молекулярно-динамическое моделирование комплексов флуконазола с аминокислотами проводили с использованием силового поля CHARMM. Квантово-химические расчеты структуры и энергетических параметров комплексов проводили на уровне теории функционала плотности с использованием функций B3LYP с базисом 3-21G и 6-311++G**. Масс-спектры показали, что флуконазол образует стабильные комплексы с аминокислотами в стехиометрическом соотношении 1 : 1. По результатам тандемной масс-спектрометрии с варьированием энергии фрагментации ионов-ассоциатов флуконазола с аминокислотами построен следующий ряд: [Fluc + Ala + H]+ < [Fluc + Lys + H]+ < [Fluc + Thr + H]+. Получившиеся в результате квантово-химических расчетов энергии взаимодействия между флуконазолом и аминокислотой образуют ряд, аналогичный полученному по экспериментальным данным. Таким образом, на примере комплексов флуконазола с аминокислотами продемонстрирована возможность комбинирования экспериментальных масс-спектрометрических исследований и квантово-химического моделирования для изучения свойств таких комплексов.

Ключевые слова: масс-спектрометрия, фармакология, молекулярная динамика, квантовая химия, противогрибковые препараты

КОММЕНТАРИИ (0)