ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH IN SILICO CỦA MỘT SỐ CÁC HỢP CHẤT XANTHONE TỪ SINH VẬT BIỂN NHƯ CÁC CHẤT ỨC CHẾ PI3Kγ  BẰNG PHƯƠNG PHÁP GẮN KẾT PHÂN TỬ

Cao Hồng Lê; Nguyễn Ngọc Thụy; Trương Thị Thùy Nhung; Bùi Thị Thực; Mạc Thị Nguyên; Nguyễn Trung Đức; Đậu Đình Khải; Đinh Thị Thùy Linh; Nguyễn Lan Hương

doi:10.34238/tnu-jst.9680

ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH IN SILICO CỦA MỘT SỐ CÁC HỢP CHẤT XANTHONE TỪ SINH VẬT BIỂN NHƯ CÁC CHẤT ỨC CHẾ PI3Kγ BẰNG PHƯƠNG PHÁP GẮN KẾT PHÂN TỬ

Thông tin bài báo

Ngày nhận bài: 05/02/24 Ngày hoàn thiện: 29/02/24 Ngày đăng: 29/02/24

Các tác giả

1. Cao Hồng Lê , Trường Đại học Nông Lâm – ĐH Thái Nguyên
2. Nguyễn Ngọc Thụy, Trường Đại học Công thương Thành phố Hồ Chí Minh
3. Trương Thị Thùy Nhung, Trường Đại học Phenikaa
4. Bùi Thị Thực, Viện Hóa học các Hợp chất thiên nhiên – Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam
5. Mạc Thị Nguyên, Trường Đại học Sao Đỏ
6. Nguyễn Trung Đức, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội
7. Đậu Đình Khải, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội
8. Đinh Thị Thùy Linh, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội
9. Nguyễn Lan Hương, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội

Tóm tắt

Protein PI3Kγ là một đích kinase được xác định rõ trong điều trị ung thư, đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh tín hiệu tế bào, chuyển hóa, sự phát triển và sự sinh sản của tế bào. Nghiên cứu của chúng tôi nhằm đánh giá khả năng ức chế với PI3Kγ, và cách thức tác động của một loạt các dẫn xuất xanthone có hoạt tính sinh học từ nguồn sinh vật biển. Hiệu quả của phần mềm AutoDock Vina để dự đoán ái lực liên kết giữa phối tử và thụ thể cũng như vị trí của các hợp chất nghiên cứu đã được xác minh trước đó thông qua dữ liệu thực nghiệm có sẵn. Dựa trên các tham số AutoDock Vina đã được xác minh, một cơ sở dữ liệu gồm 169 xanthone từ sinh vật biển đã được sàng lọc đối với protein PI3Kγ. Các hợp chất tự nhiên có ái lực liên kết thấp hơn (ΔG = -9,12 kcal/mol) so với chất đối chứng dương đã được phân tích để đánh giá sự tương tác giữa các hợp chất nghiên cứu với protein PI3Kγ. Phân tích cấu trúc và năng lượng cho thấy rằng Austocystin L rất ổn định trong các vị trí hoạt động của protein PI3Kγ. Austocystin L và Neocitreamicins I được đề xuất làm tác nhân chống lại protein PI3Kγ và để định hướng thêm cho các thực nghiệm sinh hóa dựa trên tính toán in silico.

Từ khóa

Protein PI3Kγ; Xanthone từ sinh vật biển; Tham số AutoDock Vina; Austocystin L; Neocitreamicins I

Toàn văn:

PDF

Tài liệu tham khảo

[1] J. Zugazagoitia, C. Guedes, S. Ponce, I. Ferrer, S. Molina-Pinelo, and L. Paz-Ares, “Current challenges in cancer treatment,” Clinical therapeutics, vol. 38, no.7, pp. 1551-1566, 2016.

[2] T. A. Baudino, “Targeted cancer therapy: the next generation of cancer treatment,” Current drug discovery technologies, vol. 1, no. 1, pp. 3-20, 2015.

[3] S. H. Hassanpour and M. Dehghani, “Review of cancer from perspective of molecular,” Journal of cancer research and practice, vol. 4, no. 4, pp. 127-129, 2017.

[4] N. E. Lopez, C. Prendergast, and A. M. Lowy, “Borderline resectable pancreatic cancer: definitions and management,” World journal of gastroenterology: WJG, vol. 20, no. 31, 2014, Art. no. 10740.

[5] J. M. Shafritz, International encyclopedia of public policy and administration. Routledge, New York 2019.

[6] J. Downward, “Targeting RAS signalling pathways in cancer therapy,” Nature reviews cancer, vol. 3, no. 1, pp. 11-22, 2003.

[7] K. E. O’Reilly, F. Rojo, Q. B. She, D. Solit, G. B. Mills, D. Smith, and N. Rosen, “mTOR inhibition induces upstream receptor tyrosine kinase signaling and activates Akt,” Cancer research, vol. 66, no. 3, pp. 1500-1508, 2006.

[8] P. Liu, H. Cheng, T. M. Roberts, and J. J. Zhao, “Targeting the phosphoinositide 3-kinase pathway in cancer,” Nature reviews Drug discovery, vol. 8, no. 8, pp. 627-644, 2009.

[9] J. A. Brazzatti, M. Klingler-Hoffmann, S. Haylock-Jacobs, Y. Harata-Lee, M. Niu, M. D. Higgins, and S. R. McColl, “Differential roles for the p101 and p84 regulatory subunits of PI3Kγ in tumor growth and metastasis,” Oncogene, vol. 31, no. 18, pp. 2350-2361, 2012.

[10] P. Liu, H. Cheng, T. M. Roberts, and J. J. Zhao, “Targeting the phosphoinositide 3-kinase pathway in cancer,” Nature reviews Drug discovery, vol. 8, no. 8, pp. 627-644, 2009.

[11] X. Qiu, Y. Tian, Z. Liang, Y. Sun, Z. Li, and J. Bian, “Recent discovery of phosphoinositide 3-kinase γ inhibitors for the treatment of immune diseases and cancers,” Future medicinal chemistry, vol. 11, no. 16, pp. 2151-2169, 2019.

[12] D. Y. Gu, M. M. Zhang, J. Li, Y. B. Zhou, and R. Sheng, “Development of PI3Kγ selective inhibitors: the strategies and application,” Acta Pharmacologica Sinica, vol. 45, pp. 1-10, 2023.

[13] J. X. Soares, D. R. Loureiro, A. L. Dias, S. Reis, M. M. Pinto, and C. M. Afonso, “Bioactive marine xanthones: A review,” Marine Drugs, vol. 20, no. 1, p. 58, 2022.

[14] D. R. Loureiro, J. X. Soares, J. C. Costa, Á. F. Magalhães, C. M. Azevedo, M. M. Pinto, and C. M. Afonso, “Structures, activities and drug-likeness of anti-infective xanthone derivatives isolated from the marine environment: a review,” Molecules, vol. 24, no. 2, p. 243, 2019.

[15] A. C. Veríssimo, D. C. Pinto, and A. M. Silva, “Marine-derived xanthone from 2010 to 2021: Isolation, bioactivities and total synthesis,” Marine Drugs, vol. 20, no. 6, p. 347, 2022.

[16] Y. Na, “Recent cancer drug development with xanthone structures,” Journal of Pharmacy and Pharmacology, vol. 61, no. 6, pp. 707-712, 2009.

[17] S. T. Grabacki, Y. V. Pathak, and N. H. Joshi, (Eds.), Marine-Based Bioactive Compounds: Applications in Nutraceuticals. CRC Press, 2022.

[18] Y. S. Kurniawan, K. T. A. Priyangga, P. H. D. Jumina, E. N. Sholikhah, A. K. Zulkarnain, H. A. Fatimi, and J. Julianus, “An update on the anticancer activity of xanthone derivatives: A review,” Pharmaceuticals, vol. 14, no.11, p. 1144, 2021

[19] T. A. Halgren, “MMFF VI. MMFF94s option for energy minimization studies,” Journal of computational chemistry, vol. 20, no. 7, pp. 720-729, 1999.

[20] P. T. Le, H. Cheng, S. Ninkovic, M. Plewe, X. Huang, H. Wang, and E. Zhang, “Design and synthesis of a novel pyrrolidinyl pyrido pyrimidinone derivative as a potent inhibitor of PI3Kα and mTOR,” Bioorganic & medicinal chemistry letters, vol. 22, no. 15, pp. 5098-5103, 2012.

[21] J. Eberhardt, D. Santos-Martins, A. F. Tillack, and S. Forli, “AutoDock Vina 1.2. 0: New docking methods, expanded force field, and python bindings,” Journal of chemical information and modeling, vol. 61, no. 8, pp.3891-3898, 2021.

[22] T. H. Tran, T. T. Phan, T. T. Vi, X. H. Nguyen, V. H. Nguyen, N. H. Nguyen, T. H. D. Nguyen, H. T. Nguyen, H. T. Nguyen, V. C. Tran, T. T. H. Nguyen, and D. G. Le, “Chemical composition and antimicrobial activity of essential oil obtained from the rhizomes of Kaempferia champasakensis: in vitro and molecular docking studies,” Journal of Essential Oil Bearing Plants, vol. 26, no. 4, pp. 958-969, 2023.

[23] T. T. L. Vu, V. H. Hoang, X. H. Nguyen, H. L. Cao, T. H. M. Pham, and T. L. Do, “Natural Phosphodiesterase-4 Inhibitorswith Potential Anti-InflammatoryActivities from Millettia dielsiana,” Molecules, vol. 28, no. 21, p. 7253, 2023.

[24] T. T. L. Vu, V. H. Dao, M. Q. Bui, T. H. M. Pham, and T .L. Do, “Hepatoprotective Effect of Millettia dielsiana: In Vitro and In Silico Study,” Molecules, vol. 27, no. 24, p. 8978, 2022.

[25] G. M. Morris and M. Lim-Wilby, “Molecular docking,” Molecular modeling of proteins, Springer, 2008, pp. 365-382.

[26] S. Agarwal and R. J. J. C. Mehrotra, “An overview of molecular docking,” JSM chem., vol. 4, no. 2 pp. 1024-1028, 2016.

[27] R. Arora and L. Tchertanov, The HIV-1 integrase: modeling and beyond, INTECH, 2012.

[28] A. K. Bronowska, “Thermodynamics of ligand-protein interactions: implications for molecular design,” in Thermodynamics-Interaction Studies-Solids, Liquids and Gases. IntechOpen, 2011.

[29] M. Q. Lu, J. Y. Ruan, H. M. Li, D. S. Yang, Y. X. Liu, M. M. Hao, and T. Wang, “Xanthones from Gentianella acuta (Michx.) Hulten Ameliorate Colorectal Carcinoma via the PI3K/Akt/mTOR Signaling Pathway,” International Journal of Molecular Sciences, vol. 24, no. 3, p. 2279, 2023.

DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.9680

Các bài báo tham chiếu

Hiện tại không có bài báo tham chiếu



Ghi nhớ