Наука
nioch.ru

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки
Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова
Это старая версия сайта! Новый сайт https://web3.nioch.nsc.ru/nioch/

Наука

В журнале Dalton Transactions (IF 4,39) опубликована статья с участием сотрудников Института    Е.Б. Николаенковой (нс ЛГетс) и д.х.н.А.Я. Тихонова (гнс ЛГетс):

N-Hydroxy–N-oxide photoinduced tautomerization and excitation wavelength dependent luminescence of ESIPT-capable zinc(ii) complexes with a rationally designed 1-hydroxy-2,4-di(pyridin-2-yl)-1H-imidazole ESIPT-ligand

Nikita A. Shekhovtsov, Katerina A. Vinogradova, Sofia N. Vorobyova, Alexey S. Berezin, Victor F. Plyusnin, Dmitry Yu. Naumov, Natalia V. Pervukhina, Elena B. Nikolaenkova, Alexsei Ya. Tikhonov and Mark B. Bushuev  


Dalton Trans., 2022, V. 51, N 25, Pp. 9818-9835,
First published on 01 Jun 2022

 2022_DaltonTrans_Nikolaenkova_Tikhonov

Abstract

The ability of 1-hydroxy-1H-imidazoles to undergo proton transfer processes and to exist in N-hydroxy and N-oxide tautomeric forms can be used in coordination chemistry for the design of ESIPT-capable complexes. A series of ESIPT-capable zinc(II) complexes [Zn(HL)Hal2] (Hal = Cl, Br, I) with a rationally designed ESIPT-ligand 1-hydroxy-5-methyl-2,4-di(pyridin-2-yl)-1H-imidazole (HL) featuring spatially separated metal binding and ESIPT sites have been synthesized and characterized. Crystals of these compounds consist of a mixture of two isomers of [Zn(HL)Hal2]. Only a major isomer has a short intramolecular hydrogen bond O–H⋯N as a pre-requisite for ESIPT. In the solid state, the complexes [Zn(HL)Hal2] demonstrate temperature- and excitation wavelength dependent fluorescence in the cyan region due to the interplay of two intraligand fluorescence channels with excited state lifetimes spanning from 0.2 to 4.3 ns. The coordination of HL by Zn2+ ions results in an increase in the photoluminescence efficiency, and the photoluminescence quantum yields (PLQYs) of the complexes reach 12% at λex = 300 nm and 27% at λex = 400 nm in comparison with the PLQY of free HL of ca. 2%. Quantum chemical calculations indicate that N-hydroxy–N-oxide phototautomerization is both thermodynamically and kinetically favourable in the S1 state for [Zn(HL)Hal2]. The proton transfer induces considerable geometrical reorganizations and therefore results in large Stokes shifts of ca. 230 nm. In contrast, auxiliary ESIPT-incapable complexes [ZnL2][Zn(OAc)2]2·2H2O and [ZnL2][ZnCl2]2·4H2O with the deprotonated ligand exhibit excitation wavelength independent emission in the violet region with the Stokes shift reduced to ca. 130 nm.

Альметрики: 

Метрики PlumX теперь доступны в Scopus: узнайте, как другие ученые используют ваши исследования

На сайте  журнала Viruses   (IF=5,048) опубликована статья  с участием сотрудников Института: д.х.н. О.И. Яровой (внс, ЛФАВ), к.х.н. А.С. Соколовой (снс ЛФАВ), Е.Д. Мордвиновой (лаборант ЛФАВ), к.х.н. А.Д. Рогачева (снс ЛФАВ)  и чл.-корр. РАН, д.х.н., проф. Н.Ф. Салахутдинова (зав. отделом медицинской химии)


Borneol Ester Derivatives as Entry Inhibitors of a Wide Spectrum of SARS-CoV-2 Viruses

Olga I. Yarovaya, Dmitriy N. Shcherbakov, Sophia S. Borisevich, Anastasiya S. Sokolova, Maxim A. Gureev, Edward M. Khamitov, Nadezda B. Rudometova, Anastasiya V. Zybkina, Ekaterina D. Mordvinova, Anna V. Zaykovskaya, Artem D. Rogachev, Oleg V. Pyankov, Rinat A. Maksyutov and Nariman F. Salakhutdinov

Viruses 202214(6), 1295
Publication Date: Jun 14, 2022


 https://doi.org/10.3390/v14061295

(This article belongs to the Special Issue SARS-CoV-2 and Other Coronaviruses)


Abstract

In the present work we studied the antiviral activity of the home library of monoterpenoid derivatives using the pseudoviral systems of our development, which have glycoproteins of the SARS-CoV-2 virus strains Wuhan and Delta on their surface. We found that borneol derivatives with a tertiary nitrogen atom can exhibit activity at the early stages of viral replication. In order to search for potential binding sites of ligands with glycoprotein, we carried out additional biological tests to study the inhibition of the re-receptor-binding domain of protein S. For the compounds that showed activity on the pseudoviral system, a study using three strains of the infectious SARS-CoV-2 virus was carried out. As a result, two leader compounds were found that showed activity on the Wuhan, Delta, and Omicron strains. Based on the biological results, we searched for the potential binding site of the leader compounds using molecular dynamics and molecular docking methods. We suggested that the compounds can bind in conserved regions of the central helices and/or heptad repeats of glycoprotein S of SARS-CoV-2 viruses. View Full-TextIt is known that epoxide-bearing compounds display pronounced pharmacological activities, and the epoxidation of natural metabolites can be a promising strategy to improve their bioactivity. Here, we report the design, synthesis and evaluation of biological properties of αO-SM and βO-SM, novel epoxides of soloxolone methyl (SM), a cyanoenone-bearing derivative of 18βH-glycyrrhetinic acid. We demonstrated that the replacement of a double-bound within the cyanoenone pharmacophore group of SM with α- and β-epoxide moieties did not abrogate the high antitumor and anti-inflammatory potentials of the triterpenoid. It was found that novel SM epoxides induced the death of tumor cells at low micromolar concentrations (IC50(24h) = 0.7–4.1 µM) via the induction of mitochondrial-mediated apoptosis, reinforced intracellular accumulation of doxorubicin in B16 melanoma cells, probably by direct interaction with key drug efflux pumps (P-glycoprotein, MRP1, MXR1), and the suppressed pro-metastatic phenotype of B16 cells, effectively inhibiting their metastasis in a murine model. Moreover, αO-SM and βO-SM hampered macrophage functionality in vitro (motility, NO production) and significantly suppressed carrageenan-induced peritonitis in vivo. Furthermore, the effect of the stereoisomerism of SM epoxides on the mentioned bioactivities and toxic profiles of these compounds in vivo were evaluated. Considering the comparable antitumor and anti-inflammatory effects of SM epoxides with SM and reference drugs (dacarbazine, dexamethasone), αO-SM and βO-SM can be considered novel promising antitumor and anti-inflammatory drug candidates.


Альметрики:
 


Метрики PlumX теперь доступны в Scopus: узнайте, как другие ученые используют ваши исследования




 

В журале Hydrometallurgy (IF 4,156) опубликована статья с участием сотрудников Института: д.х.н. А.Я. Тихонова (гнс, ЛГетС),  к.х.н. В.И. Маматюка (внс, ЛМР) и  к.х.н. Е.В.Карповой (снс, рук. группы ГОС)

Recovery of indium from sulfate solutions with D2EHPA in the presence of organic proton-donor additives

Highlights

  • The state of D2EHPA in CCl4 in the presence of proton-donor additives HA was studied.

  • interaction between D2EHPA (HR) and HA was shown to occur.

  • Antagonistic extraction of indium by mixtures of D2EHPA and additives is observed.

  • D2EHPA and 2-ethylhexanol system is most efficient for In extraction and stripping.

 

Abstract

Di(2-ethylhexyl)phosphoric acid (D2EHPA, HR) is widely used for solvent extraction of indium from acidic leaching solutions, but indium stripping from the loaded organic phase is difficult because of the high affinity of indium for the extractant. Adding proton-donor additives (HA) to the D2EHPA solution is a way to achieve high stripping efficiency for indium. In this work, monocarboxylic acids, aliphatic alcohols, and phenol derivatives were used as additives. Nuclear magnetic resonance (NMR) and infrared (IR) spectroscopy of the organic phases confirm the formation of intermolecular associates (H-complexes) between all additives and D2EHPA. In the case of alcohols and substituted phenols, the interaction of oxygen atoms of alcohols or phenols with the proton of the hydroxyl group of D2EHPA is predominant, while in the case of monocarboxylic acids, an interaction between the hydroxyl proton of the acid and the P=O group of D2EHPA mainly occurs. Despite the high In distribution ratio with D2EHPA (100−1000), in all cases investigated the introduction of additives into the organic phase led to an antagonistic extraction effect, however it facilitated efficient In stripping from the loaded organic phase. This effect depends significantly on the type and structure of the additive. Indium extraction in the presence of additives decreases in the series 4-bromophenol >4-t-butylphenol > octanol, 2-ethylhexanol >4-nitrophenol >2-nitrophenol >2,6-di-t-butylphenol, octanoic acid > Versatic 10. Extraction systems containing D2EHPA and 2-ethylhexanol can be used to recover indium from various industrial solutions, in particular, from those derived from lead‑zinc production and from liquid crystal display panel wastes.

 

Альметрики: 

Метрики PlumX теперь доступны в Scopus: узнайте, как другие ученые используют ваши исследования

В журнале International Journal of Molecular Sciences   (IF=6,208) опубликована статья  с участием сотрудников Института: к.х.н. О.В. Саломатиной (снс, ЛФАВ), Н.И. Комаровой (вед инженер ЛФАВ) и чл.-корр. РАН, д.х.н., проф. Н.Ф. Салахутдинова (зав. отделом медицинской химии)


Novel Epoxides of Soloxolone Methyl: An Effect of the Formation of Oxirane Ring and Stereoisomerism on Cytotoxic Profile, Anti-Metastatic and Anti-Inflammatory Activities In Vitro and In Vivo

Oksana V. Salomatina, Aleksandra V. Sen’kova, Arseny D. Moralev, Innokenty A. Savin, Nina I. Komarova, Nariman F. Salakhutdinov, Marina A. Zenkova and Andrey V. Markov

Int. J. Mol. Sci. 2022, 23(11), 6214
Publication Date: Mayr 1, 2022


 https://doi.org/10.3390/ijms23116214

(This article belongs to the Special Issue Cytotoxicity on Pharmaceutical Interactions in Chemotherapy)


Abstract

It is known that epoxide-bearing compounds display pronounced pharmacological activities, and the epoxidation of natural metabolites can be a promising strategy to improve their bioactivity. Here, we report the design, synthesis and evaluation of biological properties of αO-SM and βO-SM, novel epoxides of soloxolone methyl (SM), a cyanoenone-bearing derivative of 18βH-glycyrrhetinic acid. We demonstrated that the replacement of a double-bound within the cyanoenone pharmacophore group of SM with α- and β-epoxide moieties did not abrogate the high antitumor and anti-inflammatory potentials of the triterpenoid. It was found that novel SM epoxides induced the death of tumor cells at low micromolar concentrations (IC50(24h) = 0.7–4.1 µM) via the induction of mitochondrial-mediated apoptosis, reinforced intracellular accumulation of doxorubicin in B16 melanoma cells, probably by direct interaction with key drug efflux pumps (P-glycoprotein, MRP1, MXR1), and the suppressed pro-metastatic phenotype of B16 cells, effectively inhibiting their metastasis in a murine model. Moreover, αO-SM and βO-SM hampered macrophage functionality in vitro (motility, NO production) and significantly suppressed carrageenan-induced peritonitis in vivo. Furthermore, the effect of the stereoisomerism of SM epoxides on the mentioned bioactivities and toxic profiles of these compounds in vivo were evaluated. Considering the comparable antitumor and anti-inflammatory effects of SM epoxides with SM and reference drugs (dacarbazine, dexamethasone), αO-SM and βO-SM can be considered novel promising antitumor and anti-inflammatory drug candidates.


Альметрики:
 


Метрики PlumX теперь доступны в Scopus: узнайте, как другие ученые используют ваши исследования




 

В журнале Pharmaceuticals (IF 5,863) опубликована статья с участием сотрудников Института: к.х.н. О.В. Саломатиной (снс, ЛФАВ), А.А. Охиной (мнс, ЛФАВ), к.х.н. А.Д. Рогачева (снс, ЛФАВ) и чл.-корр. РАН, д.х.н., проф. Н.Ф. Салахутдинова (зав. отделом медицинской химии)

Novel Soloxolone Amides as Potent Anti-Glioblastoma Candidates: Design, Synthesis, In Silico Analysis and Biological Activities
In Vitro and In Vivo

 

Abstract

The modification of natural or semisynthetic triterpenoids with amines can be explored as a promising strategy for improving their pharmacological properties. Here, we report the design and synthesis of 11 novel amide derivatives of soloxolone methyl (SM), a cyano enone-bearing derivative of 18βH-glycyrrhetinic acid. Analysis of their bioactivities in vitro and in silico revealed their high toxicity against a panel of tumor cells (average IC50(24 h) = 3.7 µM) and showed that the formation of amide moieties at the C-30 position of soloxolone did not enhance the cytotoxicity of derivatives toward tumor cells compared to SM, though it can impart an ability to pass across the blood–brain barrier. Further HPLC–MS/MS and mechanistic studies verified significant brain accumulation of hit compound 12 (soloxolone tryptamide) in a murine model and showed its high anti-glioblastoma potential. It was found that 12 induced ROS-dependent and autophagy-independent death of U87 and U118 glioblastoma cells via mitochondrial apoptosis and effectively blocked their clonogenicity, motility and capacity to form vessel-like structures. Further in vivo study demonstrated that intraperitoneal injection of 12 at a dosage of 20 mg/kg effectively inhibited the growth of U87 glioblastoma in a mouse xenograft model, reducing the proliferative potential of the tumor and leading to a depletion of collagen content and normalization of blood vessels in tumor tissue. The obtained results clearly demonstrate that 12 can be considered as a promising leading compound for drug development in glioblastoma treatment.

Keywords: soloxolone methylamides18βH-glycyrrhetinic acidbardoxolone methylglioblastomablood–brain barrierantitumor activityapoptosismitochondrial stresstumor microenvironment

Альметрики: 

Метрики PlumX теперь доступны в Scopus: узнайте, как другие ученые используют ваши исследования

В журнале  Dalton Transactions (IF 4,39) опубликована статья с участием сотрудников Института   П.М. Калетиной (мнс ЛМР), к.х.н. И.К. Шундриной (снс ЛЭАСМ, снс ГТ) и д.ф.-м.н., проф. Е.Г. Багрянской (директор НИОХ):

Hybrid iron(ii) phthalocyaninatoclathrochelates with a terminal reactive vinyl group and their organo-inorganic polymeric derivatives: synthetic approaches, X-ray structures and copolymerization with styrene

Semyon V. Dudkin,  Alexander S. Chuprin, Svetlana A. Belova, Anna V. Vologzhanina,  Yan V. Zubavichus,  Polina M. Kaletina, Inna K. Shundrina, Elena G. Bagryanskaya   and Yan Z. Voloshin   


Dalton Trans., 2022, V. 51, Issue 14, Pages 5645-5659
First published on 09 Mar 2022 

 C9DT043251

Abstract

Hybrid metallo(IV)phthalocyaninate-capped tris-dioximate iron(II) complexes (termed as “phthalocyaninatoclathrochelates”) with non-equivalent apical fragments and functionalized with one terminal reactive vinyl group were prepared for the first time using three different synthetic approaches: (i) transmetallation (capping group exchange) of the appropriate labile boron,antimony-capped cage precursors, (ii) capping of the initially isolated reactive semiclathrochelate intermediate, and (iii) direct one-pot template condensation of their ligand synthons on the iron(II) ion as a matrix. The obtained polytopic cage complexes were characterized using elemental analysis, 1H NMR, MALDI-TOF MS and UV–vis spectra, and the single-crystal X-ray diffraction experiments. One of the obtained vinyl-terminated iron(II) phthalocyaninatoclathrochelates and its semiclathrochelate precursor were tested as monomers in a copolymerization reaction with styrene as the main component. These vinyl-terminated (semi)clathrochelate iron(II) complexes were found to be successfully copolymerized with this industrially important monomer, affording the intensely colored copolymer products. Because of a low solubility of the tested zirconium(IV) phthalocyaninate-capped tris-nioximate monomer in styrene as a solvent, a molar ratio of 1 : 500 was used. The obtained copolymer products and the kinetics of their formation were studied using GPC, FTIR, UV–vis, TGA and DSC methods. Even at such a low concentration of the Fe,Zr-binuclear metallocomplex component, an increase in the rate of the UV-light degradation of the organo-inorganic products, as well as in their thermal stability, was observed.

Альметрики: 

Метрики PlumX теперь доступны в Scopus: узнайте, как другие ученые используют ваши исследования

В журнале Journal of Luminescence (IF 3,599) опубликована статья с участием сотрудников
Института: М.А.Панфилова (аспирант, м.н.с. ЛФ) и к.х.н. А.Ю. Воробьева (зав.лаб, с.н.с ЛФ)

Photophysical properties of BODIPYs with sterically-hindered nitrophenyls in meso-position

Mikhail A.Panfilov, Tatyana Yu. Karogodina, Yao Songyin, Oleg Yu. Karmatskih, Alexey Yu. Vorob'ev, Irina S.Tretyakova, Evgeni M.Glebov, Alexander E.Moskalensky

Journal of Luminescence, V. 246, June 2022, 118837

Available online 22 March 2022



 https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2022.118837


Highlights

  • We describe a new family of BODIPY dyes with sterically-hindered nitrophenyls in meso-position.

  • Photonic properties of novel compounds are characterized, including the fluorescent quantum yield and lifetime and photoinduced singlet oxygen luminescence.

  • Drastically different results are obtained for molecules with only small changes in substituents.

  • The influence of molecular structure on the optical properties is investigated and explained with quantum chemical calculations.


 

Abstract

During recent years, the BODIPY core became a popular scaffold for designing of dyes with desirable properties. In this paper, we extend the library of possible modification of BODIPYs, presenting experimental data for a new family meso-substituted with nitrophenyl groups. We also present quantum chemical calculations, which complement the experimental data and give additional insight in the underlying photochemical and photophysical processes. Optical properties of novel compounds are characterized. It is shown that the fluorescence quantum yield and the efficiency of singlet oxygen generation differs by two orders of magnitude across the family. In aqueous solution, red-shifted fluorescence emission band is detected, corresponding to aggregates. This band has shorter decay time and wide excitation spectrum. We show that photolysis is not accompanied by the release of nitric oxide (NO) which was observed earlier for some dyes with nitrophenyl substituents. The experimental data presented in this paper may be useful for further designing of BODIPY dyes and NO photodonors.

Альметрики: 


Метрики PlumX теперь доступны в Scopus: узнайте, как другие ученые используют ваши исследования


 

На сайте журнала  Advanced Electronic Materials,   (IF 7,295) опубликована статья с участием сотрудников Института:  - к.х.н.М.С. Казанцева (завлаб ЛОЭ) и к.х.н. А.А. Сониной (снс, ЛОЭ))

Luminescent High-Mobility 2D Organic Semiconductor Single Crystals

Roman S. Fedorenko, Alexey V. Kuevda, Vasiliy A. Trukhanov, Vladislav G. Konstantinov, Andrey Yu. Sosorev, Alina A. Sonina, Maxim S. Kazantsev, Nikolay M. Surin,Souren Grigorian,Oleg V. Borshchev,Sergey A. Ponomarenko,Dmitry Yu. Paraschuk

Advanced Electronic Materials,

First published: 11 March 2022

doi: 10.1002/aelm.202101281

 

Abstract

2D organic semiconductor single crystals comprising one or a few molecular layers of macroscopic lateral sizes are ideal materials for ultrathin, flexible, and transparent field-effect devices—a platform for transistors and sensors. In recent years, these 2D materials have demonstrated high performance not inferior to their 3D counterparts. However, light emissive properties of 2D organic semiconductor single crystals have not yet been reported, and a combination of high charge-carrier mobility and bright luminescence in one material is still a challenge for 2D organic optoelectronics. Emissive high-mobility 2D organic semiconductor based on a [1]benzothieno[3,2-b]benzothiophene (BTBT)-derivative, 2,7-bis(4-decylphenyl)[1]benzothieno[3,2-b][1]benzothiophene (DPBTBT), is presented here. DPBTBT molecules self-organize in large-area ultrathin single-crystalline films consisting of one or a few molecular layers. These 2D single crystals perfectly suit as an active layer of organic field-effect transistors in full accordance with Shockley's model and uniquely combine the high charge-carrier mobility reaching 7.5 cm2 V–1 s–1 with prominent light emissive properties, which allow a demonstration of the first 2D organic light-emitting transistor. The high charge-carrier mobility and thermal stability of the crystalline phases, pronounced luminescence, and good shelf-life stability suggest that emissive BTBT-type molecules are a promising avenue for 2D organic optoelectronics.

Альметрики: 


Метрики PlumX теперь доступны в Scopus: узнайте, как другие ученые используют ваши исследования


 

В журнале  Physical Chemistry Chemical Physics,   (IF 3,945) опубликована статья с участием сотрудников Института:  Н.Б. Асанбаевой (мнс, ЛМР), к.х.н. О.Ю. Рогожниковой (снс, ГИТР), к.х.н. Д.В. Трухина(снс, ГИТР), к.х.н. В.М. Тормышева(снс, рук. ГИТР), к.х.н. А.Н Марьясова (снс, ЛМР), к.х.н. А.М. Генаева (снс, ЛМР), к.х.н. А.В. Шернюкова (снс, ЛМР), Г.Е. Сальникова (снс, ЛМР)  и д.ф.-м.н., проф. Е.Г. Багрянской (Директор НИОХ)

Application of W-band 19F electron nuclear double resonance (ENDOR) spectroscopy to distance measurement using a trityl spin probe and a fluorine label

N. B. Asanbaeva, A. A. Sukhanov, A. A. Diveikina, O. Y. Rogozhnikova, D. V. Trukhin, V. M. Tormyshev, A. S. Chubarov,  A. G. MaryasovA. M. Genaev, A. V. Shernyukov, G. E. Salnikov, A. A. Lomzov,  D. V. Pyshnyi and E. G. Bagryanskaya

Phys. Chem. Chem. Phys., 2022, 24(10), 5982-6001,

First published on 18 Feb 2022

doi: 10.1039/D1CP05445G

2022_01_PHHP_Bagr.jpg

 

Abstract

Recently, Marina Bennati and coworkers (M. Bennati et al.Angew. Chem., Int. Ed., 2020, 59, 373–379., M. Bennati et al.J. Magn. Reson., 2021, 333, 107091) proposed to use electron nuclear double resonance (ENDOR) spectroscopy in the W-band for a pair of labels, nitroxide and 19F, for measurements of short (0.5–1.0 nm) distances in biomolecules. In our paper, we investigated the suitability of high-field ENDOR spectroscopy in the W-band for pairs of triarylmethyl and fluorine labels using five newly synthesized model compounds. It is shown that the application of strong magnetic fields allows distinguishing nuclear frequencies of 19F and protons with sufficient resolution. On the one hand, in contrast to nitroxides, for triarylmethyl radicals, it is not necessary to obtain spectra in different orientations owing to low g-factor anisotropic and long electron spin relaxation times of triarylmethyls. On the other hand, the size of the triarylmethyl radical is substantially larger than that of nitroxide and comparable with measured distances. We theoretically analyzed the suitability of the dipole–dipole approach for triarylmethyl to be used in a 19F ENDOR experiment and determined limitations of this approach. Finally, for comparison, we performed paramagnetic relaxation enhancement (PRE) NMR on the same compounds. In addition, we applied this approach to study the process of a thiol exchange between molecules of triarylmethyl-labeled and 19F-labeled human serum albumin (HSA).

Альметрики: 


Метрики PlumX теперь доступны в Scopus: узнайте, как другие ученые используют ваши исследования


 

В журнале Toxics,  (IF 4,146) опубликована статья с участием сотрудников Института  -

к.х.н. О.В. Ардашова (снс, ЛФАВ), д.х.н., проф. РАН К.П. Волчо (гнс, ЛФАВ)  и чл.-корр. РАН, д.х.н., проф. Н.Ф. Салахутдинова (зав. отделом медицинской химии)

MPTP-Treated Zebrafish Recapitulate ‘Late-Stage’ Parkinson’s-like Cognitive Decline

Alim A. O. Bashirzade, Sergey V. Cheresiz, Alisa S. Belova, Alexey V. Drobkov, Anastasiia D. Korotaeva, Soheil Azizi-Arani, Amirhossein Azimirad, Eric Odle, Emma-Yanina V. Gild, Oleg V. Ardashov, Konstantin P. Volcho, Dmitrii V. Bozhko, Vladislav O. Myrov, Sofia M. Kolchanova, Aleksander I. Polovian, Georgii K. Galumov, Nariman F. Salakhutdinov, Tamara G. Amstislavskaya and Allan V. Kalueff


Toxics 202210(2), 69,
Publication Date :February 04, 2022

 https://doi.org/10.3390/toxics10020069

 
(This article belongs to the Special Issue Fish Models for Human Toxicology)

Abstract

The zebrafish is a promising model species in biomedical research, including neurotoxicology and neuroactive drug screening. 1-Methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP) evokes degeneration of dopaminergic neurons and is commonly used to model Parkinson’s disease (PD) in laboratory animals, including zebrafish. However, cognitive phenotypes in MPTP-evoked experimental PD models remain poorly understood. Here, we established an LD50 (292 mg/kg) for intraperitoneal MPTP administration in adult zebrafish, and report impaired spatial working memory (poorer spontaneous alternation in the Y-maze) in a PD model utilizing fish treated with 200 µg of this agent. In addition to conventional behavioral analyses, we also employed artificial intelligence (AI)-based approaches to independently and without bias characterize MPTP effects on zebrafish behavior during the Y-maze test. These analyses yielded a distinct cluster for 200-μg MPTP (vs. other) groups, suggesting that high-dose MPTP produced distinct, computationally detectable patterns of zebrafish swimming. Collectively, these findings support MPTP treatment in adult zebrafish as a late-stage experimental PD model with overt cognitive phenotypes. View Full-Text

 

Альметрики: 


Метрики PlumX теперь доступны в Scopus: узнайте, как другие ученые используют ваши исследования


 

Проведение фундаментальных научных исследований по государственной программе «Фундаментальные исследования «Для долгосрочного развития и обеспечения конкурентноспособности общества и государства» (47 ГП) в 2022-2024  гг.

 N п.п

Название темы НИР, направление исследований\

Руководитель проекта

 Номер государственной регистрации в ЕГИСУ НИОКТР

1

«Современные подходы к изучению токсико-фармакологических свойств биологически активных веществ, лекарственных форм и материалов для медицины»

(направление 1.4.5.4)

Д.б.н., проф. Толстикова
Татьяна Генриховна

1021051402785-4-1.4.1
(1021051402785-4-1.4.1)

2

«Дизайн и синтез новых карбо- и гетероциклических органических соединений с заданными функциональными свойствами»

(направление 1.4.1.2)

Д.х.н. Меженкова Татьяна Владимировна

1021051403061-8-1.4.1
(1021051403061-8-1.4.1)

3

«Разработка методов создания библиотек химических соединений для нахождения соединений-лидеров в наиболее социально значимых терапевтических областях путем направленной трансформации природных и синтетических стартовых молекул. Организация биологических испытаний полученных соединений»

(направление 1.4.5.3)

Чл.-к. РАН, д.х.н., проф. Салахутдинов Нариман Фаридович

1021051703312-0-1.4.1
(1021051703312-0-1.4.1)

4

«Разработка и развитие методов селективного синтеза новых групп практически полезных гетероциклических систем и лекарственных агентов на основе хемоселективных каталитических превращений растительных терпеноидов, алкалоидов, спиростанов и кумаринов»

(направление 1.4.5.3)

Д.х.н., проф. Шульц
Эльвира Эдуардовна

1021051503128-9-1.4.1
(1021051703312-0-1.4.1)

5

«Высокотехнологическая аналитическая платформа для исследований в области химической экологии, фармакогнозии, фитохимии, клинической и экспериментальной медицины и для обеспечения экологической, фармацевтической и продовольственной безопасности»

(направление 1.4.3.2)

Д.х.н., проф. Ткачев
Алексей Васильевич

1021051503141-0-1.4.1
(1021051503141-0-1.4.1)

6

«Научные основы синтеза органических и гибридных соединений и создания функциональных материалов и полимеров для оптики, электроники, сенсорики»

(направление 1.4.2.3)

Д.х.н. Шелковников
Владимир Владимирович

1021053107078-3-1.4.1
(1021051503141-0-1.4.1)

7

«Механизмы химических реакций, строение и свойства органических соединений, интермедиатов, полимеров и биополимеров»

(направление 1.4.1.1)

Д.ф.-м.н., проф. Багрянская Елена Григорьевна

1021052806375-6-1.4.3
(1021052806375-6-1.4.3)

8

«Функционально-ориентированный синтез органических парамагнетиков»

(направление 1.4.1.1)

К.х.н., доцент Кирилюк
Игорь Анатольевич

1021051503138-6-1.4.1
(1021052806375-6-1.4.3)

9

Фундаментальные основы создания органических материалов для оптоэлектроники (новая лаборатория)

(направление 1.4.2.3)

К.х.н. Казанцев
Максим Сергеевич

1021052605814-9-1.4.1
(1021052605814-9-1.4.1)

10

Фотокатализируемые и фотоактивируемые превращения органических веществ (новая лаборатория)

(направление 1.4.1.1)

К.х.н. Воробьёв
Алексей Юрьевич

1021052605821-9-1.4.1
(1021052605821-9-1.4.1)

11

Направленный поиск, структурный дизайн и разработка методов синтеза потенциальных биологически активных веществ, конструирование лекарственных средств (новая лаборатория)

(направление 1.4.5.3)

К.х.н. Суслов Евгений Владимирович

1021052605829-1-1.4.1
(1021052605829-1-1.4.1)

12

Фоторезистивные материалы для литографии в UV и DUV областях спектра

К.х.н. Васильев
Евгений Владимирович

122112100045-9

13

Поиск новых ингибиторов основной протеазы вируса SARS-CoV-2 на основе производных природных соединений, а также поиск новых ингибиторов протеаз (и других потенциальных вирусных мишеней) других вирусов, вызывающих социально значимые заболевания

Д.б.н. Хвостов
Михаил Владимирович

122112800079-7


Программы Министерства науки и высшего образования Российской Федерации в 2022 г.

Крупные научные проекты по приоритетным направлениям научно-технологического развития

N п.п

Номер проекта

Название проекта

Руководитель проекта

Номер государственной регистрации

в ЕГИСУ НИОКТР

1

Соглашение о предоставлении гранта

075-15-2020-777

«Медицинская химия в создании лекарств нового поколения для лечения социально-значимых заболеваний»

(в составе консорциума ИОС УрО РАН, УрФУ, ИОХ РАН, ИФАВ РАН, ИПХФ РАН, НИОХ СО РАН, ИОФХ им. А.Е. Арбузова – обособленное структурное подразделение ФИЦ КазНЦ РАН, ВолгГМУ)

Чл.-к. РАН

д.х.н., проф.

Салахутдинов

Нариман Фаридович

АААА-А20-120102790021-5

 


Гранты РНФ НИОХ СО РАН в 2022 г.

N п.п

Номер проекта

Название проекта

Руководитель проекта

Номер государственной регистрации

в ЕГИСУ НИОКТР

1

22-13-00108

Разработка и исследование мемристоров на основе органических полимеров с халькоген-содержащими гетероциклическими цепными блоками и пендантными группами для флэш- памяти нового поколения и применения в нейроморфных системах

Д.х.н. Шундрин

Леонид Анатольевич

122080400030-4

2

19-13-00040 П

(продление)

Новые ингибиторы тирозил-ДНК-фосфодиэстераз, ферментов системы репарации ДНК,

для противоопухолевой терапии

Д.х.н., проф. РАН

Волчо

Константин Петрович

122080400031-1

3

21-13-00026

Дизайн новых агентов для борьбы с респираторно-синцитиальным вирусом у детей на основе трансформаций природных соединений

Чл.-к. РАН

д.х.н., проф.

Салахутдинов

Нариман Фаридович

121042300054-0

4

21-14-00219

Изучение структуры и динамики биологических систем, моделирующих репарацию ДНК методами магнитного резонанса

Д.ф.-м.н., проф. Багрянская Елена Григорьевна

121042300083-0

5

18-13-00361

(продление)

Гибридные молекулы на основе растительных алкалоидов, кумаринов и терпеноидов - привилегированные скаффолды для биологически активных веществ и лекарственных агентов. Способы гибридизации

(срок завершения – 15 декабря 2022 г.)

д.х.н., проф. Шульц

Эльвира Эдуардовна

121052600191-8

6

20-13-00029

Разработка новых мультитаргетных гипогликемических средств путём направленной модификации природных соединений

(срок завершения – 15 декабря 2022 г.)

д.х.н. Лузина

Ольга Анатольевна

АААА-А20-120102890051-1

Конкурс 2022 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований международными научными коллективами» (БРФФИ)

 

23-43-10019

Разработка каталитических систем для селективного синтеза новых хиральных биологически активных гетероциклических соединений на основе монотерпенов

Чл.-к. РАН

д.х.н., проф.

Салахутдинов

Нариман Фаридович

 

Конкурс «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»

 

23-23-00008

Разработка методов синтеза и исследование биологической активности фторсодержащих хромонов

к.х.н. Политанская

Лариса Владимировна

 

 

23-23-00546

Исследование действия на центральную нервную систему производных имидазолидин-2,4,5-трионов, в том числе модифицированных спиро-сочлененным пиразоловым циклом, сочетающих в своей структуре адамантановый и монотерпеновый фрагменты

к.х.н. Суслов

Евгений Владимирович

 

 

23-23-00547

Полифторированные ароматические тетракарбоновые кислоты – перспективные структурные блоки

для современных функциональных материалов.

Синтез и изучение физико-химических свойств

к.х.н. Виноградов

Андрей Сергеевич

 

 

23-23-00617

Устойчивые к восстановлению нитроксильные радикалы

с высоким временем спиновой релаксации

к.х.н. Морозов

Денис Александрович

 

 

23-24-00463

Исследование структуры гетеродимерного комплекса сериновой протеазы вируса Денге

методами магнитного резонанса

к.х.н. Шернюков

Андрей Владимирович

 

 

23-25-00428

Протективные эффекты азотистых аналогов амантадина

как модуляторов нейротрансмиттерных систем в

моделях рассеянного склероза

д.б.н. Сорокина

Ирина Васильевна

 

7

22-23-00618

Разработка селективных ингибиторов основной протезы SARS-CoV-2 на основе доступных растительных метаболитов

Д.х.н. Яровая

Ольга Ивановна

121122500038-7

8

22-23-01068

Синтез новых органических монолитных сорбентов для таргетированного скрининга метаболитов сыворотки крови методом ВЭЖХ-МС/МС и поиска биомаркеров постоперационного делирия

К.х.н. Рогачев

Артем Дмитриевич

121122500037-0

Конкурс «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых»

Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными

9

21-73-10291

Халькоген-азотные гетероциклы – рецепторы заряженных и нейтральных оснований Льюиса: синтез и некоторые аспекты супрамолекулярной химии

к.х.н. Семёнов

Николай Андреевич

121091400174-2

10

20-73-10090

Со-кристаллизация как эффективный инструмент контроля оптоэлектронных свойств органических светоизлучающих полупроводников

к.х.н. Казанцев

Максим Сергеевич

АААА-А20-120102890054-2

Конкурс «Проведение инициативных исследований молодыми учеными»

Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными

11

22-73-00046

Рациональный дизайн новых азолов, содержащих монотерпеновые фрагменты, в качестве безопасных противогрибковых агентов широкого спектра действия

к.х.н. Ли-Жуланов Николай Сергеевич

122080400029-8

12

22-73-00098

Исследование стереоэлектронных эффектов нитроксильных радикалов пирролидинового ряда. Подходы к созданию функциональных спиновых зондов нового типа

к.х.н. Добрынин

Сергей Александрович

122080300051-0

13

22-73-00168

Разработка противовирусных агентов на основе природных соединений с потенциалом широкого спектра действия нацеленных на этап слияния мембран

к.х.н. Соколова

Анастасия Сергеевна

122080300050-3

14

22-73-00300

Получение и изучение биологической активности 4-[(алкилтио)трифторфенил]-2,6-диметил-3,5-бис(этоксикарбонил)-1,4-дигидропиридинов – перспективных агентов для лечения сердечно-сосудистых заболеваний

к.х.н. Кощеев

Борислав Вячеславович

122080300047-3

15

22-73-00340

Конъюгаты адамантана и монотерпенов как новые эффективные агенты против SARS-CoV-2

к.х.н. Пономарев Константин Юрьевич

122080300048-0

16

21-73-00246

Синтез фенилпропановых кислот, содержащих фрагменты терпеноидов, в качестве потенциальных агонистов FFA1r и изучение их противодиабетической активности

к.х.н. Куранов

Сергей Олегович

121091400177-3

17

21-73-00281

Синтез водорастворимых пространственно затруднённых нитроксильных радикалов ряда пирролидина - перспективных спиновых зондов и контрастных агентов для томографии

к.х.н. Таратайко

Андрей Игоревич

121091400131-5

18

21-73-00287

Управление структурой органических сопряженных молекул методом добавок

к.х.н. Сонина

Алина Александровна

121091400172-8

 

20-73-00350

Алкоксиамины с изменяемой реакционной способностью: платформа для развития синтеза полимеров методом полимеризации с обратимым ингибированием роста цепи

(срок завершения – 15 мая 2022 г.)

к.ф.-м.н. Пархоменко Дмитрий Александрович

АААА-А20-120102890053-5

 

Гранты РФФИ НИОХ СО РАН в 2022 г.

N п.п

Номер проекта

Название проекта

Руководитель проекта

Номер государственной регистрации

в ЕГИСУ НИОКТР

Инициативные проекты А

1

20-03-00187

Кластерный механизм бромирования органических соединений

(срок завершения – 28 декабря 2022 г.)

к.х.н. Генаев

Александр Михайлович

АААА-А20-120010990053-2

2

20-03-00700

Электрофильное и окислительное фторирование ароматических соединений в отсутствие растворителя

(срок завершения – 28 декабря 2022 г.)

н.с. Заикин

Павел Анатольевич

АААА-А20-120010990054-9

3

20-016-00152

Современные основы развития сельскохозяйственных растений с использованием целевой доставки микроэлементов новыми универсальными бионанокомпозитами

(срок завершения – 28 декабря 2022 г.)

к.х.н. Хуцишвили

Спартак Спиридонович

АААА-А20-120030390052-9

Совместные международные инициативные проекты

 

4

20-53-00004

Бел_а 2020 Наноразмерные галлуазитовые катализаторы для синтеза физиологически активных гетероциклических соединений на основе возобновляемых монотерпеноидов

(срок завершения – 25 мая 2022 г.)

Д.х.н., проф. РАН

Волчо Константин Петрович

АААА-А20-120042090006-8

5

19-53-44003

Монг_т Возобновляемое сырье как источник для создания таргетных противоопухолевых агентов. Структурный анализ и направленные химические трансформации низкомолекулярных метаболитов флоры Сибири и Монголии

(срок завершения – 01 августа 2022 г.)

Д.х.н., проф. Шульц

Эльвира Эдуардовна

АААА-А19-119080790042-5

по теме «Фундаментальные проблемы возникновения и распространения коронавирусных эпидемий» Вирусы 2020

6

20-04-60038

Дизайн и поиск ингибиторов поверхностного белка S вируса SARS-CoV-2

(срок завершения – 14 июля 2022 г.)

Чл.-к. РАН, д.х.н., проф.
Салахутдинов Нариман Фаридович

АААА-А20-120111290029-8

Проекты, выполняемые молодыми учеными, обучающимися в аспирантуре, Аспиранты

7

20-33-90232

Новые 1,2,5-халькогенадиазолы и их анион-радикальные соли для создания функциональных молекулярных материалов – синтез, строение и свойства

(Аспирант – Радюш Екатерина Алексеевна)

(срок завершения – 28 сентября 2022 г.)

К.х.н. Семёнов

Николай Андреевич

АААА-А20-120111090010-8

8

20-33-90237

Разработка методов синтеза ацетиленовых кетонов на основе лупановых тритерпеноидов и направленная модификация структуры с введением пиримидиновых и пиразольных заместителей

(Аспирант – Семёнова Мария Дмитриевна)

(срок завершения – 28 сентября 2022 г.)

Д.х.н., проф. Шульц

Эльвира Эдуардовна

АААА-А20-120102890052-8

 

Гранты Президента РФ молодым ученым – кандидатам наук в 2022 г.

N п.п

Номер проекта

Название проекта

Руководитель проекта

1

МК‑1533.2021.1.3

«Получение и исследование свойств новых комплексов с переносом заряда на основе электроноакцепторных
1,2,5-халькогенадиазолов для создания материалов для органической электроники»

(проект завершен в декабре 2022 г.)

К.х.н. Чуланова

Елена Александровна

 

Стипендии Президента РФ молодым ученым и аспирантам в 2022 г.

N п.п

Номер проекта

Название проекта

Руководитель проекта

1

СП-483.2021.4

«Синтез новых биологически активных азотсодержащих октагидрохроменов на основе монотерпеноида (‑)‑изопулегола»

Молодой ученый Ли-Жуланов Николай Сергеевич

2

СП-514.2021.4

«Разработка простого метода синтеза стерически затрудненных нитроксильных радикалов пиперидинового ряда»

Молодой ученый к.х.н. Добрынин
Сергей Александрович

3

СП-4779.2021.4

«Синтез новых производных природных соединений, обладающих противовирусной активностью»

Молодой ученый к.х.н. Соколова Анастасия Сергеевна

4

СП-2194.2022.4

«Синтез пятичленных азагетероциклических производных триметилбицикло[2.2.1]гептан-2-она в качестве новых ингибиторов опасных вирусных инфекций»

Молодой ученый к.х.н. Ковалева Ксения Сергеевна

 

 

Грант Фонда содействия инновациям – программа «У.М.Н.И.К.»

N п.п

Номер проекта

Название проекта

Руководитель проекта

1

 

Разработка метода структурно-родственных добавок  для направленной кристаллизации органических полупроводников

к.х.н. Сонина

Алина Александровна

В журнале The Journal of Organic Chemistry,  (IF 4,354I) опубликована статья с участием сотрудников Института  - к.х.н.М.С. Казанцева (завлаб ЛОЭ) и к.х.н. А.А. Сониной (снс, ЛОЭ):

P2O5-Promoted Cyclization of Di[aryl(hetaryl)methyl] Malonic Acids as a Pathway to Fused Spiro[4.4]nonane-1,6-Diones

Konstantin S. Ivanov, Tim Riesebeck, Alexandrina Skolyapova, Irina Liakisheva, Maxim S. Kazantsev , Alina A. Sonina, Roman Yu Peshkov, and Evgeny A. Mostovich

J. Org. Chem. 2022, 87, 5, 2456–2469,
Publication Date (Web):February 15, 2022

 https://doi.org/10.1021/acs.joc.1c02379





jo 2019 00915c 0011

 

Abstract

Conventional spiro-linked conjugated materials are attractive for organic optoelectronic applications due to the unique combination of their optical and electronic properties. However, spiro-linked conjugated materials with conjugation extension directed along the main axis of the molecule are still only rare examples among the vast number of spiro-linked conjugated materials. Herein, the synthesis, leading to π-extended spiro-linked conjugated materials─spiro[4.4]nonane-1,6-diones and spiro[5.5]undecane-1,7-diones─has been developed and optimized. The proposed design concept starts from readily available malonic esters and contains several steps: double alkylation of malonic ester with bromomethylaryl(hetaryl)s; conversion of a malonic ester into the corresponding malonic acid; electrophilic spirocyclization of the latter into the annulated spiro[4.4]nonane-1,6-dione or spiro[5.5]undecane-1,7-dione in the presence of phosphorus pentoxide. On the basis of these insights, the developed method yielded spiro-linked conjugated cores fused with benzene, thiophene, and naphthalene, decorated with active halogen atoms. The structures of the synthesized spirocycles were determined by single-crystal X-ray diffraction analysis. Benzene fused spiro[4.4]nonane-1,6-dione decorated with bromine atoms was transformed into V-shape phenylene-thiophene co-oligomer type spirodimers via Stille coupling. The spiro-bis(4-n-dodecylphenyl)-2,2′-bithiophene derivative possessed high photoluminescence properties in both solution and solid state with a photoluminescence quantum yield (PL QY) of 38%.

 

Альметрики: 


Метрики PlumX теперь доступны в Scopus: узнайте, как другие ученые используют ваши исследования