Lead optimization of novel quinolone chalcone compounds by a structure–activity relationship (SAR) study to increase efficacy and metabolic stability
Notice bibliographique
Résumé
Many agents targeting the colchicine binding site in tubulin have been developed as potential anticancer agents. However, none has successfully made it to the clinic, due mainly to dose limiting toxicities and the emergence of multi-drug resistance. Chalcones targeting tubulin have been proposed as a safe and effective alternative. We have shown previously that quinolone chalcones target tubulin and maintain potent anti-proliferative activity vis-à-vis colchicine, while also having high tolerability and low toxicity in mouse models of cancer and refractivity to multi-drug resistance mechanisms. To identify the most effective anticancer chalcone compound, we synthesized 17 quinolone-chalcone derivatives based on our previously published CTR-17 and CTR-20, and then carried out a structure-activity relationship study. We identified two compounds, CTR-21 [((E)-8-Methoxy-3-(3-(2-methoxyphenyl)-3-oxoprop-1-enyl) quinolin-2(1H)-one)] and CTR-32 [((E)-3-(3-(2-ethoxyphenyl)-3-oxoprop-1-enyl) quinolin-2(1H)-one)] as potential leads, which contain independent moieties that play a significant role in their enhanced activities. At the nM range, CTR-21 and CTR-32 effectively kill a panel of different cancer cells originated from a variety of different tissues including breast and skin. Both compounds also effectively kill multi-drug resistant cancer cells. Most importantly, CTR-21 and CTR-32 show a high degree of selectivity against cancer cells. In silico, both of them dock near the colchicine-binding site with similar energies. Whereas both CTR-21 and CTR-32 effectively prevents tubulin polymerization, leading to the cell cycle arrest at G2/M, CTR-21 has more favorable metabolic properties. Perhaps not surprisingly, the combination of CTR-21 and ABT-737, a Bcl-2 inhibitor, showed synergistic effect in killing cancer cells, since we previously found the "parental" CTR-20 also exhibited synergism. Taken together, CTR-21 can potentially be a highly effective and relatively safe anticancer drug.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».