Sindrome di Rett e sviluppo di nuovi potenziali farmaci ad azione agonista sul recettore serotoninergico 5-HT7

C

29_EJOC_05_14_

28 2 37 CHEMBL154274 -10.745

C

35_EJOC_05_14_

29 1 32 CHEMBL2159484 -10.625

C

30 CHEMBL281048 140 29 35_EJOC_05_14_C -10.348

31 CHEMBL2079256 0.8 28 29_EJOC_05_14_C -9.916

32 CHEMBL2159484 10 9 2FP3 9.734

33 CHEMBL159143 41 27 28_EJOC_05_14_C 9.690

5-HT 1A 34 CHEMBL204171 35 35 CHEMBL362540 -9.390

“Top 35 CHEMBL362540 0.87 33 CHEMBL159143 -9.300

poses”

IFD 36 CHEMBL186112 1.23 16 SB-269970 -8.888

ordinate Molecole Ki

per

docking Inattive (nM)

score 4 E-55888 > 1000 42 CHEMBL414628 -8.454

(XP 9 2FP3 > 1000 30 CHEMBL281048 -8.358

Score) 37 CHEMBL154274 3162.28 4 E-55888 -8.323

16 SB-269970 > 10000 36 CHEMBL186112 -8.271

38 CHEMBL2031737 > 10000 40 CHEMBL64303 -8.265

39 CHEMBL183329 > 1000 39 CHEMBL183329 -8.190

22 CHEMBL1258452 > 10000 34 CHEMBL204171 -8.112

40 CHEMBL64303 2520 38 CHEMBL2031737 -7.897

41 CHEMBL2031877 > 10000 22 CHEMBL1258452 -7.374

42 CHEMBL414628 3981 41 CHEMBL2031877 -7.231

Molecole Ki

Attive (nM)

43 22_EJOC_05_14_C 2

Ulteriori 44 Amoxapina 87

10 45 Asenapina 2.5

molecole

attive 46 Bromocriptina 12.9

utilizzate 1 Serotonina 0.12

per la

generazi 47 CHEMBL286725 0.06

one 48 CHEMBL138109 0.86

e la

validazio 49 CHEMBL148617 1

ne con 50 CHEMBL47792 0.8

decoys 51 Clozapine 123,9 31

Strutture molecole utilizzate 32

Come si può osservare in Tabella 5 il protocollo di docking molecolare utilizzato,

l’Induced Fit Docking, ha correttamente posizionato nelle prime 10 posizioni 7 molecole

che sono state considerate attive per quanto riguarda il recettore 5-HT .

1A 33

Tabella 6 Molecole utilizzate per la validazione del modello tramite Induced Fit Docking per il recettore 5-

HT . Per quanto riguarda le molecole che riportano la sigla CHEMBL le Ki e la nomenclatura è stata presa

1B

dal sito bindingdb.org. Le altre sono state arbitrariamente nominate e sono state selezionate dalla

56, 58-59

letteratura. Molecole Ki XP

Molecola

Attive (nM) Score

25 CHEMBL197796 16.7 57 CHEMBL198463 -10.445

40 CHEMBL64303 23 54 CHEMBL1241913 -10.315

52 CHEMBL762 0.3 60 CHEMBL2079546 -9.811

53 CHEMBL119443 1.29 25 CHEMBL197796 -9.620

54 CHEMBL1241913 0.80 53 CHEMBL119443 -9.582

55 CHEMBL97450 1.2 56 CHEMBL153451 -8.703

56 CHEMBL153451 95 40 CHEMBL64303 -8.580

5-HT 1B 57 CHEMBL198463 9.7 58 CHEMBL153136 -8.265

58 CHEMBL153136 45 65 CHEMBL52772 -8.132

“Top 59 CHEMBL1789131 47 63 CHEMBL51888 -8.066

poses”

IFD Molecole Ki

ordinate Inattive (nM)

per

docking 24 CHEMBL1672288 >10000 26 CHEMBL133868 -8.065

score 26 CHEMBL133868 >10000 62 CHEMBL27995 -7.804

(XP

Score) 37 CHEMBL154274 5011.87 61 CHEMBL1306 -7.683

38 CHEMBL2031737 >10000 37 CHEMBL154274 -7.515

60 CHEMBL2079546 >10000 59 CHEMBL1789131 -7.425

61 CHEMBL1306 >10000 38 CHEMBL2031737 -7.193

62 CHEMBL27995 >10000 64 CHEMBL62445 -7.074

63 CHEMBL51888 >10000 55 CHEMBL97450 -6.957

64 CHEMBL62445 >10000 52 CHEMBL762 -6.727

65 CHEMBL52772 >10000 24 CHEMBL1672288 -6.134

Molecole Ki

Attive (nM)

1 Serotonina 4.32

45 Asenapine 4

Ulteriori 10 51 Clozapina 519

molecole 66 Eletriptan 7

attive

utilizzate 67 Quetiapina 394

per la 68 Ziprasidone 4

generazione

e la 69 Cabergolina 479

validazione 70 Aripiprazole 832

con decoys 71 Amitriptyline 840

72 Olanzapine 585 34

Strutture molecole utilizzate 35

Come si può osservare in Tabella 6 il protocollo di docking molecolare utilizzato,

l’Induced Fit Docking, ha correttamente posizionato nelle prime 10 posizioni 7 molecole

che sono state considerate attive per quanto riguarda il recettore 5-HT .

1B 36

Tabella 7 Molecole utilizzate per la validazione del modello tramite Induced Fit Docking. Per quanto

riguarda le molecole che riportano la sigla CHEMBL le Ki e la nomenclatura è stata presa dal sito

56, 58-59

bindingdb.org. Le altre sono state arbitrariamente nominate e sono state selezionate dalla letteratura.

Molecole Ki Docking

Molecola

Attive (nM) Score

CHEMBL3290017 9.5 15 CHEMBL3290017 -13.855

15 CHEMBL133868 0.3 78 CHEMBL3289991 -12.916

26 CHEMBL204171 65 75 CHEMBL3290016 -12.697

34 CHEMBL149024 0.23 77 CHEMBL3290004 -12.512

73 CHEMBL260994 17.5 79 CHEMBL3290002 -12.330

74 CHEMBL3290016 0.7 74 CHEMBL260994 -11.901

75 CHEMBL3289972 17 26 CHEMBL133868 -11.651

76 CHEMBL3290004 1.8 76 CHEMBL3289972 -10.991

77

5-HT 2A CHEMBL3289991 3.7 83 CHEMBL220789 -10.695

78 CHEMBL3290002 1.7 85 CHEMBL404352 -10.537

79

“Top-poses” Molecole Ki

Induced Fit Inattive (nM)

Docking

ordinate per E-55888 >1000 34 CHEMBL204171 -10.527

4

docking

score CHEMBL1672288 >10000 4 E-55888 -10.428

24

(XP Score) CHEMBL154274 >10000 38 CHEMBL2031737 -10.425

37 CHEMBL2031737 1355 37 CHEMBL154274 -9.965

38 CHEMBL2203351 4406 81 CHEMBL198123 -9.529

80 CHEMBL198123 >10000 80 CHEMBL2203351 -9.528

81 CHEMBL220521 >10000 82 CHEMBL220521 -9.238

82 CHEMBL220789 >10000 84 CHEMBL223090 -9.127

83 CHEMBL223090 >10000 73 CHEMBL149024 -8.861

84 CHEMBL404352 >10000 24 CHEMBL1672288 -7.444

85 Molecole Ki

Attive (nM)

Asenapina 10.2

45 Quetiapina 526

67

Ulteriori 10 Ziprasidone 0.73

68

molecole

attive Aripiprazolo 17.5

70

utilizzate Amitriptilina 4.3

71

per la

generazione Clorpromazina 3.32

86

e la

validazione Iloperidone 5.6

87

con decoys Imipramina 120

88 Mirtazapina 69

89 37

Strutture molecole utilizzate 38

Come si può osservare in Tabella 7 il protocollo di docking molecolare utilizzato,

l’Induced Fit Docking, ha correttamente posizionato nelle prime 10 posizioni 8 molecole

che sono state considerate attive per quanto riguarda il recettore 5-HT .

2A 39

Tabella 8 Molecole utilizzate per la validazione del modello 5-HT tramite IFD. Per quanto riguarda le

2B

molecole che riportano la sigla CHEMBL le Ki e la nomenclatura è stata presa dal sito bindingdb.org. Le

56, 58-59

altre sono state arbitrariamente nominate e sono state selezionate dalla letteratura.

Molecole Ki XP

Molecola

Attive (nM) Score

45 Asenapina 0.16 94 CHEMBL401509 -10.985

46 Bromocriptina 56.2 95 CHEMBL110847 -10.772

53 CHEMBL119443 2.63 99 Spiroperidolo -10.564

72 Olanzapina 11.9 93 CHEMBL269974 -10.455

90 Amesergide 9 101 CHEMBL87458 -10.259

91 CHEMBL297784 1.29 90 Amesergide -10.175

92 Mianserina 10.9 45 Asenapine -10.094

5-HT 2B 93 CHEMBL269974 2.5 100 Sumatriptan -10.062

94 CHEMBL401509 4.8 53 CHEMBL119443 -9.972

“Top

poses” 95 CHEMBL110847 0.58 92 Miaserina -9.619

IFD Molecole Ki

ordinate Inattive (Nm)

per

docking 24 CHEMBL1672288 >10000 80 CHEMBL2203351 -9.395

score 38 CHEMBL2031737 >10000 46 BROMOCRIPTINA -9.358

(XP

Score) 80 CHEMBL2203351 5097 97 DMA,2,5 -9.061

84 CHEMBL223090 >10000 96 Butacianolo -9.004

96 Butacianolo >10000 38 CHEMBL2031737 -8.946

97 DMA.2.5 6800 84 CHEMBL223090 -8.757

98 QDOB >10000 91 CHEMBL297784 -8.392

99 Spiroperidolo >10000 72 Olanzapina -8.206

100. Sumatriptan >10000 24 CHEMBL1672288 -6.891

101 CHEMBL87458 >10000 98 QDOB -6.181

Molecole Ki

Attive (Nm)

44 Amoxapina 143

66 Eletriptan 6

Ulteriori 10 69 Cabergolina 1.17

molecole 70 Aripiprazolo 0.36

attive

utilizzate 73 CHEMBL149024 0.19

per la 102 CHEMBL267777 0.61

generazione

e la 103 CHEMBL267930 2

validazione 104 [11C]MMP 73.6

con decoys 105 Ketaserina 100

106 CHEMBL76781 5.1 40

Strutture molecole utilizzate 41

Come si può osservare in Tabella 8 il protocollo di docking molecolare utilizzato,

l’Induced Fit Docking, ha correttamente posizionato nelle prime 10 posizioni 7 molecole

che sono state considerate attive per quanto riguarda il recettore 5-HT .

2B 42

Tabella 9 Molecole utilizzate per la validazione del modello 5-HT tramite IFD. Per quanto riguarda le

2C

molecole che riportano la sigla CHEMBL le Ki e la nomenclatura è stata presa dal sito bindingdb.org. Le

56, 58-59

altre sono state arbitrariamente nominate e sono state selezionate dalla letteratura.

Molecole Ki XP

Molecola

Attive (nM) Score

26 CHEMBL133868 5.5 112 CHEMBL1927094 -10.682

53 CHEMBL119443 11 53 CHEMBL119443 -9.638

73 CHEMBL149024 0.02 117 CHEMBL256811 -9.453

107 CHEMBL371352 0.93 26 CHEMBL133868 -9.248

108 CHEMBL183423 13 80 CHEMBL2203351 -9.223

109 CHEMBL363452 15 107 CHEMBL371352 -9.102

110 CHEMBL149564 1 116 CHEMBL182937 -8.770

5-HT 2C 111 CHEMBL269974 15 108 CHEMBL183423 -8.590

112 CHEMBL1927094 3.28 111 CHEMBL269974 -8.505

“Top 113 CHEMBL401745 19 73 CHEMBL149024 -8.444

poses”

IFD Molecole Ki

ordinate Inattive (nM)

per 22 CHEMBL1258452 >10000 85 CHEMBL404352 -8.422

docking

score 24 CHEMBL1672288 >10000 37 CHEMBL154274 -8.367

(XP 37 CHEMBL154274 5011.87 110 CHEMBL149564 -8.268

Score) 61 CHEMBL1306 3646 109 CHEMBL363452 -8.262

80 CHEMBL2203351 > 1000 61 CHEMBL1306 -8.261

85 CHEMBL404352 >10000 113 CHEMBL401745 -8.108

114 CHEMBL402179 970 115 CHEMBL446459 -7.315

115 CHEMBL446459 2145 24 CHEMBL1672288 -6.832

116 CHEMBL182937 > 1000 114 CHEMBL402179 -6.694

117 CHEMBL256811 5000 22 CHEMBL1258452 -6.481

Molecole Ki

Attive (nM)

45 Asenapina 0.13

46 Bromocriptina 7.5

68 Ziprasidone 6

Ulteriori 10 70 Aripiprazolo 10

molecole

attive 118 Sertindolo 0.9

utilizzate

per la 119 Risperidone 12

generazione 120 CHEMBL319009 2.04

e la

validazione 121 CHEMBL3261687 11

con decoys 122 CHEMBL96782 8.11

123 CHEMBL3261690 11 43

Strutture molecole utilizzate 44

Come si può osservare in Tabella 9 il protocollo di docking molecolare utilizzato,

l’Induced Fit Docking, ha correttamente posizionato nelle prime 10 posizioni 7 molecole

che sono state considerate attive per quanto riguarda il recettore 5-HT .

2C

Al termine di queste procedure di docking molecolare condotti con l’IFD sui modelli

recettoriali 5-HT , 5-HT , 5-HT , 5-HT , 5-HT (Tabelle 5, 6, 7, 8, 9,

1A 1B 2A 2B 2C

rispettivamente) e 5-HT (Tabella 4 e in Appendice A), gli studi di docking molecolare si

7

sono ampliati utilizzando le librerie di decoys generate dalle relative molecole attive come

precedentemente descritto per il recettore 5-HT (Paragrafo 3.1.6). I risultati di questi

7

ultimi docking sono stati utilizzati per la costruzione delle curve ROC riportate in Figura

10. Come già precedentemete discusso, tanto maggiore è il valore di AUC tanto più

accurato sarà il modello in esame. Considerando dunque i grafici riportati in Figura 10

relativi ai vari recettori considerati in questo studio, si nota che i valori si attestano tutti

intorno all’80