Nghiên cứu lý thuyết sự tương tác của oxaliplatin với guanine và guanosine

Chỉ số đề mục

61.99

Lĩnh vực nghiên cứu

Kỹ thuật hóa học

Dạng tài liệu

Tác giả

Phạm Vũ Nhật, Nguyễn Chí Thành, Dương Quốc Đạt, Hồ Thị Yến, Nguyễn Quốc Quân⁽¹⁾

Nhan đề

Nghiên cứu lý thuyết sự tương tác của oxaliplatin với guanine và guanosine

Nhan đề tiếng anh

A theoretical study of interactions between oxaliplatin with guanine and guanosine

Nguồn trích

Khoa học (Đại học Cần Thơ)

Năm xuất bản

2024

Số

45A

Trang

110-117

ISSN

1859-2333

Từ khóa

Phòng chống, Ung thư, Cisplatin oxaliplatin, Lý thuyết phiếm hàm mật độ, Điện tích NBO

Từ khóa tiếng anh

Tóm tắt

Việc nghiên cứu tìm ra các dẫn xuất mới của platinium có hiệu quả hơn trong điều trị ung thư đã nhận được nhiều sự quan tâm trong thời gian gần đây. Oxaliplatin được đánh giá là dẫn xuất có hoạt tính kháng u trên các loại ung thư đề kháng với cisplatin thông qua các thử nghiệm in vitro và in vivo. Tuy nhiên, các nghiên cứu về cơ chế hoạt động của nó vẫn chưa được làm sáng tỏ. Trong nghiên cứu này, các phương pháp tính toán hóa lượng tử sẽ được sử dụng nhằm khảo sát sự tương tác giữa các sản phẩm thủy phân của oxaliplatin với phần base trong DNA cụ thể là guanine và guanosine. Phiếm hàm B3LYP cùng với các bộ hàm cơ sở thích hợp được sử dụng khảo sát các tham số nhiệt động, cấu trúc điện tử, đặc điểm liên kết và tính chất quang phổ của các phức này. Kết quả tính toán cho thấy các tương tác này bị chi phối bởi các hiệu ứng có đặc trưng tính điện cụ thể ở đây là liên kết Hydro. Hơn nữa, còn tồn tại một dòng điện tích dịch chuyển từ nguyên tử hydro của các phối tử sang nguyên tử oxy của guanine giúp ổn định các cấu trúc tạo thành.

Tóm tắt tiếng anh

Search for new derivatives of platinum being more effective in cancer treatment has received much attention in recent times. It is considered that oxaliplatin is an antitumor derivative in cancers, which resist cisplatin, through in vitro and in vivo assays. However, studies on its reaction mechanism have not been elucidated. In this work, quantum chemical calculations are employed to examine interactions of hydrolysis products of oxaliplatin with the base site of DNA using guanine and guanosine as the model reactants. Thermodynamic parameters, electronic structures, bonding characteristics and spectroscopic properties of the resulting complexes are investigated using the B3LYP functional along with correlation-consistent basis sets. The calculated results show that these interactions are dominated by electrostatic effects, namely hydrogen bonding. In addition, there exists a charge flow from H atoms of ligands to guanine, which stabilizes the resulting structures.

Kí hiệu kho

TTKHCNQG, CVv403

File toàn văn

Xem toàn văn

Tài liệu tham khảo

[1] Wong, E., Giandomenico, C.M. (1999), Current status of platinum-based antitumor drugs,Chemical Reviews
[2] Weinhold, F. (2012), Natural Bond Orbital Analysis: A critical overview,Journal of Computational Chemistry
[3] Pierre, H., Kohn, W. (1964), Inhomogeneous electron gas theory,Physical Review B
[4] Peterson, K.A., Figgen, D., Goll, E., Stoll, H., Dolg, M. (2003), Systematically convergent basis sets with relativistic pseudopotentials,The Journal of Chemical Physics
[5] Najajreh, Y., ArdeI-Tzara'f, Y., Kasparkova, J., Heringova, P., Phutusk, D., Bal-ter, L., Jawbry, S., Khazanov, E., Perez, J.M., Barenholz, Y., Brabec, V., Gibson, D. (2006), Interactions of platinum complexes containing cationic, bicyclic, nonplanar ligands with biological nucleophiles,Journal of Medicinal Chemistry
[6] Joshi, A.M., Tucker, M.H., Delgass, W.N., Thomson, K.T. (2006), CO adsorption on pure and binary-alloy gold clusters: a quantum chemical study,The Journal of Chemical Physics
[7] Johnson, N.P., Butour, J.L., Alvmenre, P., Souc-hard, J.P., Colson, P., Houssier, C. (1991), Effect of amine non-leaving group on the structure and stability of DNA complexes with platinum,European Journal of Biochemistry
[8] Gordon, M., Hollander, S. (1993), Review of platinum anticancer compounds,J Med
[9] Fnsch, M., Trucks, G., Schlegel, H.B., Scuseria, G., Robb, M., Cheeseman, J., Scalmani, G., Barone, V., Mennucci, B., Petersson, G.E. (2009), Gaussian 09 software for molecular calculations,Gaussian, Inc.
[10] Boulikas, T., Pantos, A., Bellis, E., Christofis, P. (2007), Designing platinum compounds in cancer structures and mechanisms,Cancer Ther
[11] Bancroft, D.P., Lepre, C.A., Stephen, J.L. (1990), Platinum-195 NMR kinetic and mechanistic studies of cis and trans-diamminedichloroplatinum (II) binding to DNA,Journal of the American Chemical Society
[12] Baik, M.H., Friesner, R.A., Lippard, S.J. (2003), Theoretical study of cisplatin binding to purine bases: why does cisplatin prefer guanine over adenine?,Journal of the American Chemical Society