Молекулярное моделирование взаимодействия дигидрокверцетина и его метаболитов с циклооксигеназой-2
https://doi.org/10.20538/1682-0363-2019-3-101-106
Аннотация
Введение. Дигидрокверцетин (ДКВ) – природный флавоноид с широким спектром фармакологических свойств, в том числе противовоспалительных. Отсутствие достоверной информации о биохимических путях реализации терапевтической активности замедляет разработку лекарственных препаратов на его основе. Молекулярное моделирование призвано способствовать трансляции исследований из области фундаментальной науки в область реальной клинической практики.
Цель работы – оценить возможность применения ДКВ как ингибитора циклооксигеназы-2 (ЦОГ-2) методом in siliсo.
Материалы и методы. Информация о структуре ЦОГ-2 получена из базы данных Protein Data Bank (код структуры: 5KIR). 3D-модели лигандов сгенерированы в программе ChemBioDraw Ultra. Докинг осуществляли в программе GOLD после соответствующей валидации алгоритмов молекулярного моделирования на основе ýкспериментальных данных рентгеноструктурного анализа.
Результаты. Дизайн исследования базировался на рациональном подходе к выбору виртуальных структур лигандов, что позволило существенно сократить количество моделей, направленных на квантово-механический расчет. Посредством анализа in silico продемонстрирована способность ДКВ и некоторых его метаболитов селективно связываться с ЦОГ-2 в циклооксигеназном сайте, образуя водородные связи с SER353, SER530 и ARG513. Заключение. В ходе данного исследования выявлены возможные α-аминокислоты, которые играют существенную роль при взаимодействии ДКВ и его метаболитов с ЦОГ-2. Полученные данные могут быть использованы для разработки противовоспалительных лекарственных препаратов на основе ДКВ.
Об авторах
Р. П. Терехов
Первый Московский государственный медицинский университет (МГМУ) им. И.М. Сеченова (Сеченовский университет);
Институт клеточной терапии и иммунологии им. Фраунгофера
Россия
Россия
студент, Институт фармации, 119991, г. Москва, ул. Трубецкая, 8/2;
стажер-исследователь, лаборатория разработки лекарственных препаратов и аналитической химии, Германия, 04103, г. Лейпциг, ул. Перликштрассе, 1
И. А. Селиванова
Первый Московский государственный медицинский университет (МГМУ) им. И.М. Сеченова (Сеченовский университет)
Россия
Россия
д-р фарм. наук, профессор, кафедра химии,
119991, г. Москва, ул. Трубецкая, 8/2
Список литературы
1. Журавлева М.В., Кукес В.Г., Прокофьев А.Б., Сереброва С.Ю., Городецкая Г.И., Бердникова Н.Г. Рациональное применение НПВП – баланс ффективности и безопасности (обзор литературы). Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2016; 6 (4): 687–696.
2. Дремова Н.Б., Соломка С.В. Социологическое исследование отношения современных пациентов к назначенной фармакотерапии. В кн.: «Эффективная клиническая практика: проблемы и возможности современного врача»; под ред. Н.К. Горшуновой. Курск: Курский государственный медицинский университет, 2017: 189–202.
3. Терехов Р.П., Селиванова И.А., Тюкавкина Н.А., Фенин А.А. Исследование аморфной модификации дигидрокверцетина методом хромато-масс-спектрометрии: труды конференции «Лекарственные растения ботанического сада», 21–22 сентября 2016, г. Москва, Россия. М.: Первый МГМУ им. И.М. Сеченова, 2016: 131.
4. Плотников М.Б., Тюкавкина Н.А., Плотникова Т.М. Лекарственные препараты на основе диквертина. Томск: Издательство Томского университета, 2005: 228.
5. Raj U., Varadwaj P.K. Flavonoids as multi-target inhibitors for proteins associated with Ebola virus: in silico discovery using virtual screening and molecular docking studies. Interdisciplinary Sciences Computational Life Sciences. 2016; 8 (2): 132–141. DOI: 10.1007/s12539-015-0109-8.
6. Verma Sh., Singh A., Mishra A. Taxifolin acts as type I inhibitor for VEGFR-2 kinase: Stability evaluation by molecular dynamic simulation. Journal of Applied Pharmaceutical Science. 2012; 2 (1): 41–46.
7. Yang P., Xu F., Li H.F., Wang Y., Li F.C., Schang M.Y., Liu G.X., Wang X., Cail S.Q. Detection of 191 taxifolin metabolites and their distribution in rats using HPLC-ESI-IT-TOF-MS(n). Molecules. 2016; 21 (9): 1209–1234. DOI: 10.3390/molecules21091209.
8. Острикова О.И. Компьютерное моделирование взаимодействия гликофорина А и 4-метил-2,6-диизоборнилфенола в программах Аutodock и Нexserver. Бюллетень сибирской медицины. 2014; 13 (5): 62–66.
9. Хёльтье Х.-Д., Çиппль В., Роньян Д., Фолькерс Г. Молекулярное моделирование: теория и практика. М.: БИНОМ, 2015: 319.
10. Orlando B.J., Malkowski M.G. Crystal structure of rofecoxib bound to human cyclooxygenase-2. Acta Crystallographica F. Struct Biol Commun. 2016; 72 (10): 772–776. DOI: 10.1107/S2053230X16014230.
Рецензия
Для цитирования:
Терехов Р.П., Селиванова И.А. Молекулярное моделирование взаимодействия дигидрокверцетина и его метаболитов с циклооксигеназой-2. Бюллетень сибирской медицины. 2019;18(3):101-106. https://doi.org/10.20538/1682-0363-2019-3-101-106
For citation:
Terekhov R.P., Selivanova I.A. Molecular modeling of the interaction of the dihydroquercetin and its metabolites with cyclooxygenase-2. Bulletin of Siberian Medicine. 2019;18(3):101-106. (In Russ.) https://doi.org/10.20538/1682-0363-2019-3-101-106
Просмотров:
1154
Послать статью по эл. почте 