BACKGROUND Drugs incorporating heterocyclic chemical skeletons possess a plethora of therapeutic activities such as anticancer, antimicrobial, antihypertensive, and antipsychiatric effects. It is becoming routine, nowadays, to use cheminformatics and bioinformatics methods to elucidate the mechanism(s) of action of such drugs. OBJECTIVE This study aimed to probe the activity of a recently published series of N1- (anthraquinon-2-yl) amidrazone piperazine derivatives employing computational strategies[1], identify their structural basis of binding to BCR/ABL kinase domain, and explain their anticancer activities in human breast adenocarcinoma (MCF-7) and chronic myelogenous leukemia (K562) cell lines. METHODS We applied an in silico integrative informatics approach integrating molecular descriptors, docking studies, cheminformatics, and network analysis. RESULTS Our results highlighted the possible involvement of the BCR/ABL and DRD2 pathways in the anticancer activity of the studied compounds, and induced fit docking (IFD) indicated that the BCR/ABL kinase domain is a putative drug target. Additionally, high-scoring docking poses identified a unique network of hydrogen bonding with amino acids Y253, K271, E286, V299, L301, T315, M318, I360, R362, V379, and D3810. CONCLUSION Using an integrative informatics approach to characterize our anticancer compounds, we were able to explain the biological differences between synthesized and biologically validated amidrazone piperazine anticancer agents. We were also able to postulate a mechanism of action of this novel group of anticancer agents.

中文翻译：

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一种综合信息学方法来解释 N1-(Anthraquinon-2-yl) Amirazones 作为 BCR/ABL 抑制剂的作用机制。

背景技术结合杂环化学骨架的药物具有过多的治疗活性，例如抗癌、抗微生物、抗高血压和抗精神病作用。如今，使用化学信息学和生物信息学方法来阐明这些药物的作用机制已成为常规。目的 本研究旨在探讨最近发表的一系列 N1-（蒽醌-2-基）脒腙哌嗪衍生物的活性，采用计算策略 [1]，确定其与 BCR/ABL 激酶结构域结合的结构基础，并解释其抗癌作用。在人乳腺癌 (MCF-7) 和慢性粒细胞白血病 (K562) 细胞系中的活性。方法 我们应用了一种计算机集成信息学方法，整合了分子描述符、对接研究、化学信息学、和网络分析。结果 我们的结果强调了 BCR/ABL 和 DRD2 途径可能参与所研究化合物的抗癌活性，诱导拟合对接 (IFD) 表明 BCR/ABL 激酶结构域是推定的药物靶点。此外，高分对接姿势确定了与氨基酸 Y253、K271、E286、V299、L301、T315、M318、I360、R362、V379 和 D3810 的独特氢键网络。结论 使用综合信息学方法来表征我们的抗癌化合物，我们能够解释合成的和经生物学验证的脒腙哌嗪抗癌剂之间的生物学差异。我们还能够假设这种新型抗癌剂的作用机制。结果 我们的结果强调了 BCR/ABL 和 DRD2 途径可能参与所研究化合物的抗癌活性，诱导拟合对接 (IFD) 表明 BCR/ABL 激酶结构域是推定的药物靶点。此外，高分对接姿势确定了与氨基酸 Y253、K271、E286、V299、L301、T315、M318、I360、R362、V379 和 D3810 的独特氢键网络。结论 使用综合信息学方法来表征我们的抗癌化合物，我们能够解释合成的和经生物学验证的脒腙哌嗪抗癌剂之间的生物学差异。我们还能够假设这种新型抗癌剂的作用机制。结果 我们的结果强调了 BCR/ABL 和 DRD2 途径可能参与所研究化合物的抗癌活性，诱导拟合对接 (IFD) 表明 BCR/ABL 激酶结构域是推定的药物靶点。此外，高分对接姿势确定了与氨基酸 Y253、K271、E286、V299、L301、T315、M318、I360、R362、V379 和 D3810 的独特氢键网络。结论 使用综合信息学方法来表征我们的抗癌化合物，我们能够解释合成的和经生物学验证的脒腙哌嗪抗癌剂之间的生物学差异。我们还能够假设这种新型抗癌剂的作用机制。和诱导拟合对接 (IFD) 表明 BCR/ABL 激酶结构域是推定的药物靶点。此外，高分对接姿势确定了与氨基酸 Y253、K271、E286、V299、L301、T315、M318、I360、R362、V379 和 D3810 的独特氢键网络。结论 使用综合信息学方法来表征我们的抗癌化合物，我们能够解释合成的和经生物学验证的脒腙哌嗪抗癌剂之间的生物学差异。我们还能够假设这种新型抗癌剂的作用机制。和诱导拟合对接 (IFD) 表明 BCR/ABL 激酶结构域是推定的药物靶点。此外，高分对接姿势确定了与氨基酸 Y253、K271、E286、V299、L301、T315、M318、I360、R362、V379 和 D3810 的独特氢键网络。结论 使用综合信息学方法来表征我们的抗癌化合物，我们能够解释合成的和经生物学验证的脒腙哌嗪抗癌剂之间的生物学差异。我们还能够假设这种新型抗癌剂的作用机制。结论 使用综合信息学方法来表征我们的抗癌化合物，我们能够解释合成的和经生物学验证的脒腙哌嗪抗癌剂之间的生物学差异。我们还能够假设这种新型抗癌剂的作用机制。结论 使用综合信息学方法来表征我们的抗癌化合物，我们能够解释合成的和经生物学验证的脒腙哌嗪抗癌剂之间的生物学差异。我们还能够假设这种新型抗癌剂的作用机制。