Hit identification of CK2 inhibitors by virtual screening

Abstract

Aim. To search for new CK2 inhibitors by virtual screening. Methods. Virtual screening of a small organic compounds library was performed by molecular docking using the Autodock 4.2.6 package and pharmacophore screening with the “PharmDeveloper” program. The compound activity was determined by in vitro biochemical tests using γ-P³² ATP. Results. 298 compounds were selected for biochemical testing according to the results of virtual screening. In vitro experiments showed that 18 compounds have inhibitory activity against CK2 with IC₅₀ in the range of 1.4 to 20 μM. The active compounds belonged to 15 chemical classes. Conclusions. A number of effective CK2 inhibitors were found using molecular modeling and biochemical testing methods. LE values of these compounds were higher than 0.3 that makes these compounds excellent candidates for further drug development.

Мета. Пошук нових інгібіторів протеїнкінази СК2. Методи. Віртуальний скринінг бібліотеки низькомолекулярних сполук проводили методами молекулярного докінгу, програмним пакетом Autodock 4.2.6 та фармакофорного моделювання – програмою «PharmDeveloper». Активність інгібіторів визначали у біохімічних тестах in vitro (із використанням γ-P³² ATФ). Результати. За результатами віртуального скринінгу було відібрано 298 сполук для біохімі-чного тестування. Експерименти in vitro показали, що 18 сполук проявляють інгібувальну активність щодо СК2 із IC₅₀ в межах від 1.4 до 20 µМ. Активні сполуки належать до 15 хімічних класів. Висновки. За допомогою методів молекулярного моделювання та біохімічного тестування було знайдено ряд інгібіторів СК2, що мали показник LE вище 0.3 та є перспективними для подальшої оптимізації з метою створення лікарських засобів на їхній основі.

Цель. Поиск новых химических соединений со способностью ингибировать протеинкиназу СК2. Методы. Виртуальный скрининг библиотеки низкомолекулярных органических соединений осуществляли при помощи методов молекулярного докинга программным пакетом Autodock 4.2.6 и фармакофорного моделирования – программой «PharmDeveloper». Активность ингибиторов изучали при помощи биохимических тестов in vitro, используя γ-P³² ATФ). Результаты. По результатам виртуального скрининга было отобрано 298 соединений для in vitro исследования. Биохимическое тестирование показало, что 18 соединений показали способность ингибировать протеинкиназу СК2 в диапазоне значений IC₅₀ от 1.4 до 20 μМ. Активные соединения являются производными от 15 химических классов. Выводы. Используя методы молекулярного моделирования и биохимического тестирования было обнаружено ряд ингибиторов протеинкиназиы СК2, со значением LE выше 0.3, которые являются перспективными для последующей оптимизации с целью разработки на их основе лекарственных средств.