[صفحه اصلی ]   [Archive] [ English ]  
:: درباره نشريه :: صفحه اصلي :: آخرين شماره :: جستجو :: ثبت نام :: ارسال مقاله :: تماس با ما ::
بخش‌های اصلی
صفحه اصلی::
اطلاعات نشریه::
آرشیو مجله و مقالات::
نمایه ها::
برای نویسندگان::
هزینه چاپ::
برای داوران::
ثبت نام و اشتراک::
تماس با ما::
تسهیلات پایگاه::
سیاست های نشریه ::
بیانیه اخلاقی::
ثبت شکایت::
::
Citation Indices from GS

Citation Indices from GS

AllSince 2019
Citations64463744
h-index2720
i10-index18983
..
جستجو در پایگاه

جستجوی پیشرفته
..
دریافت اطلاعات پایگاه
نشانی پست الکترونیک خود را برای دریافت اطلاعات و اخبار پایگاه، در کادر زیر وارد کنید.
..
ثبت شده در

AWT IMAGE

AWT IMAGE

..
:: دوره 30، شماره 4 - ( 7-1401 ) ::
جلد 30 شماره 4 صفحات 85-66 برگشت به فهرست نسخه ها
بررسی اثربخشی کوئرستین و آنالوگ‌هایش بر آنزیم پروتئاز اصلی کووید-19 با استفاده از مطالعات داکینگ مولکولی
طوبی عبدی زاده*
مرکز تحقیقات بیوشیمی بالینی، پژوهشکدۀ علوم پایه سلامت، دانشگاه علوم پزشکی شهرکرد، شهرکرد، ایران ، abdizadeh.t@skums.ac.ir
چکیده:   (1009 مشاهده)
مقدمه: کووید-19 بیماری عفونی تنفسی حاد است که توسط ویروس SARS-CoV-2 ایجاد می شود و با توجه به شیوع سریع بیماری و علی رغم پیشرفت علمی انجام‌شده در توسعۀ واکسن، نیاز فوری به کشف داروهای ضدویروسی برای عملکرد بهتر در برابر سویه‌های جدید کروناویروس‌ها وجود دارد. در این تحقیق اثربخشی کوئرستین و آنالوگ‌هایش بر آنزیم پروتئاز اصلی کووید-19 ارزیابی شد.
مواد و روش ها: در این پژوهش توصیفی-تحلیلی، برای بررسی بیوانفورماتیکی، ساختار سه‌بعدی آنالوگ‌های کوئرستین (20 ترکیب)، داروهای استاندارد (ریتوناویر و لوپیناویر) و آنزیم پروتئاز اصلی کووید-19 به‌ترتیب از پایگاه داده های PubChem و PDB دریافت گردید. مطالعات داکینگ مولکولی ترکیبات روی پروتئاز اصلی با استفاده از نرم‌افزار MOE.2014 انجام شد؛ سپس خصوصیات فیزیکوشیمیایی و فعالیت بیولوژی ترکیبات با استفاده از نرم‌افزارهای Swiss ADME، PASS وSwiss Target Prediction پیش‌بینی گردید.
یافته‌ها: یافته های مطالعۀ حاضر نشان داد که مهم ترین پیوند های درگیر در اتصال دارو با گیرنده، پیوند هیدروژنی، برهمکنش های هیدروفوب و π-π هستند. بهترین نتایج داکینگ مربوط به ترکیبات Baicalein، Genistein، Naringenin و Quercetin با داشتن انرژی اتصال قوی (83/12- تا 54/13- کیلوکالری بر مول)، در مقایسه با داروهای ریتوناویر و لوپیناویر است. این ترکیبات برای اتصال با آمینواسیدهای کاتالیتیکی His41 و Cys145 و دیگر آمینواسیدهای کلیدی جایگاه فعال آنزیم پروتئاز اصلی تمایل بیشتری دارند.
بحث و نتیجه‌گیری: بر اساس نتایج به‌دست‌آمده از مطالعات بیوانفورماتیکی، آنالوگ‌های کوئرستین به‌سبب قرارگیری مناسب در جایگاه فعال آنزیم پروتئاز اصلی کووید-19، مهار مؤثرتری را نسبت به داروهای شیمیایی استاندارد ایجاد می کنند و می توانند کاندید های مناسبی برای بررسی های in vitro و in vivo باشند.

 
واژه‌های کلیدی: فلاونوئید، مطالعات بیوانفورماتیک، ویروس SARS-CoV-2، خصوصیات فیزیکوشیمیایی
متن کامل [PDF 1815 kb]   (658 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: منابع طبیعی
دریافت: 1401/1/14 | پذیرش: 1401/2/26 | انتشار: 1401/7/15
فهرست منابع
1. Halim SA, Waqas M, Khan A, Al-Harrasi A. In silico prediction of novel inhibitors of SARS-CoV-2 main protease through structure-based virtual screening and molecular dynamic simulation. Pharmaceuticals 2021;14:896. doi.org/ 10.3390/ph14090896
2. Kase Y, Okano H. Neurological pathogenesis of SARS-CoV-2 (COVID-19): from virological features to clinical symptoms. Inflamm Regen 2021;41:1-7. doi.org/10.1186/s41232-021-00165-8
3. Rahbar-Karbasdehi E, Rahbar-Karbasdehi F. Clinical challenges of stress cardiomyopathy during coronavirus 2019 epidemic. Cell Mol Biomed Rep 2021;1: 88-90. doi.org/10.55705/cmbr.2021.145790.1018
4. Fazelinasab B. Biological Evaluation Of Coronaviruses And The Study Of Molecular Docking, Linalool, And Thymol As Orf1ab Protein Inhibitors And The Role Of Sars-Cov-2 Virus In Bioterrorism. J Ilam Uni Med Sci 2021;28:7796. doi.org/10.29252/sjimu.28.6.77
5. Guo Y-R, Cao Q-D, Hong Z-S, Tan Y-Y, Chen S-D, Jin H-J, et al. The origin, transmission and clinical therapies on coronavirus disease 2019 (COVID-19) outbreak–an update on the status. Mil Med Res 2020;7:1-10. doi.org/10.1186/s40779-020-00240-0
6. Zhou P, Yang X-L, Wang X-G, Hu B, Zhang L, Zhang W, et al. A pneumonia outbreak associated with a new coronavirus of probable bat origin. Nature 2020;579:270-73. doi.org/10.1038/s41586-020-2012-7
7. Arbour N, Day R, Newcombe J, Talbot PJ. Neuroinvasion by human respiratory coronaviruses. J Virol 2000;74:8913-21. doi.org/ 10.1128/JVI.74.19.8913-8921.2000
8. Van Der Hoek L, Pyrc K, Jebbink MF, Vermeulen-Oost W, Berkhout RJ, Wolthers KC, et al. Identification of a new human coronavirus. Nat Med 2004;10:368-73. doi.org/10.1038/nm1024
9. Yang D, Leibowitz JL. The structure and functions of coronavirus genomic 3′ and 5′ ends. Virus Res 2015;206:120-33. doi.org/10.1016/j.virusres.2015.02.025
10. Drosten C, Günther S, Preiser W, Van Der Werf S, Brodt H-R, Becker S, et al. Identification of a novel coronavirus in patients with severe acute respiratory syndrome. N Engl J Med 2003; 348:1967-76. doi.org/10.1056/NEJMoa030747
11. Cui J, Li F, Shi Z-L. Origin and evolution of pathogenic coronaviruses. Nat Rev Microbiol 2019;17:181-92. doi.org/10.1038/s41579-018-0118-9
12. Zaki AM, Van Boheemen S, Bestebroer TM, Osterhaus AD, Fouchier RA. Isolation of a novel coronavirus from a man with pneumonia in Saudi Arabia. N Engl J Med 2012;367:1814-20. doi.org/10.1056/NEJMoa1211721
13. Yadav R, Chaudhary JK, Jain N, Chaudhary PK, Khanra S, Dhamija P, et al. Role of structural and non-structural proteins and therapeutic targets of SARS-CoV-2 for COVID-19. Cells 2021;10:821. doi.org/10.3390/cells10040821
14. Chen W, Wang Z, Wang Y, Li Y. Natural bioactive molecules as potential agents against SARS-CoV-2. Front Pharmacol 2021;12. doi.org/10.3389/ fphar.2021.702472
15. Kumar A, Choudhir G, Shukla SK, Sharma M, Tyagi P, Bhushan A, et al. Identification of phytochemical inhibitors against main protease of COVID-19 using molecular modeling approaches. J Biomol Struct Dyn 2021;39:3760-70. doi.org/10.1080/07391102.2020.1772112
16. Hussein R, Elkhair H. Molecular docking identification for the efficacy of some zinc complexes with chloroquine and hydroxy-chloroquine against main protease of COVID-19. J Mol Struct 2021;1231:129979. doi.org/10.1016/j.molstruc.2021.129979
17. Gyebi GA, Elfiky AA, Ogunyemi OM, Ibrahim IM, Adegunloye AP, Adebayo JO, et al. Structure-based virtual screening suggests inhibitors of 3-chymotrypsin-like protease of SARS-CoV-2 from Vernonia amygdalina and Occinum gratissimum. Comput Biol Med 2021;136:104671. doi.org/10.1016/j.compbiomed.2021.104671
18. Fontanet A, Autran B, Lina B, Kieny MP, Karim SSA, Sridhar D. SARS-CoV-2 variants and ending the COVID-19 pandemic. The Lancet 2021;397:952-54. doi.org/10.1016/S0140-6736 (21)00370-6
19. Volkan E. COVID-19: Structural considerations for virus pathogenesis, therapeutic strategies and vaccine design in the Novel SARS-CoV-2 Variants Era. Mol Biotechnol 2021;63:885-97. doi.org/10.1007/s12033-021-00353-4
20. Dai W, Zhang B, Jiang X-M, Su H, Li J, Zhao Y, et al. Structure-based design of antiviral drug candidates targeting the SARS-CoV-2 main protease. Science 2020;368:1331-5. doi.org/10.1126/science.abb4489
21. Zandi H, Harismah K. Computer-based tools for structural characterizations and activity specifications of natural products: a quick review. Lab-in-Silico 2021;2:50-54. doi.org/10.22034/ labinsilico21021050
22. Romano JD, Tatonetti NP. Informatics and computational methods in natural product drug discovery: a review and perspectives. Front Genet 2019;10:368. doi.org/10.3389/fgene.2019.00368
23. Orhan IE, Senol Deniz FS. Natural products as potential leads against coronaviruses: could they be encouraging structural models against SARS-CoV-2? Nat prod bioprospect 2020;10:171-86. doi.org/10.1007/s13659-020-00250-4
24. Pohl F, Kong Thoo Lin P. The potential use of plant natural products and plant extracts with antioxidant properties for the prevention/treatment of neurodegenerative diseases: in vitro, in vivo and clinical trials. Molecules 2018;23:3283. doi.org/10.3390/molecules23123283
25. Jo S, Kim S, Shin DH, Kim M-S. Inhibition of SARS-CoV 3CL protease by flavonoids. J Enzyme Inhib Med Chem 2020;35:145-51. doi.org/10.1080/14756366.2019.1690480
26. Rupasinghe H. Special Issue “flavonoids and their disease prevention and treatment potential”: Recent advances and future perspectives. Molecules 2020;25:4746. doi.org/10.3390/ molecules 25204746
27. Alzaabi MM, Hamdy R, Ashmawy NS, Hamoda AM, Alkhayat F, Khademi NN, et al. Flavonoids are promising safe therapy against COVID-19. Phytochem Rev 2021:1-22. doi.org/10.1007/s11101-021-09759-z
28. Singh S, Sk MF, Sonawane A, Kar P, Sadhukhan S. Plant-derived natural polyphenols as potential antiviral drugs against SARS-CoV-2 via RNA‐dependent RNA polymerase (RdRp) inhibition: an in-silico analysis. J Biomol Struct Dyn 2021;39:6249-64. doi.org/10.1080/07391 102.2020.1796810
29. Tallei TE, Tumilaar SG, Niode NJ, Kepel BJ, Idroes R, Effendi Y, et al. Potential of plant bioactive compounds as SARS-CoV-2 main protease (Mpro) and spike (S) glycoprotein inhibitors: a molecular docking study. Scientifica 2020;2020. doi.org/10.1155/2020/6307457. eCo-llection 2020
30. Priyandoko D, Widowati W, Subangkit M, Jasaputra D, Wargasetia T, Sholihah I, et al. Molecular docking study of the potential relevance of the natural compounds isoflavone and myricetin to COVID-19. Int J Bioautomation 2021;25:271. doi.org/10.7546/ijba.2021.25.3.000796
31. Rehman MT, AlAjmi MF, Hussain A. Natural compounds as inhibitors of SARS-CoV-2 main protease (3CLpro): A molecular docking and simulation approach to combat COVID-19. Curr Pharm Des 2021;27:3577-89. doi.org/10.2174/1381612826999201116195851
32. Mouffouk C, Mouffouk S, Mouffouk S, Hambaba L, Haba H. Flavonols as potential antiviral drugs targeting SARS-CoV-2 proteases (3CLpro and PLpro), spike protein, RNA-dependent RNA polymerase (RdRp) and angiotensin-converting enzyme II receptor (ACE2). Eur J Pharmacol 2021;891:173759. doi.org/10.1016/j.ejphar.2020.173759
33. Alrasheid AA, Babiker MY, Awad TA. Evaluation of certain medicinal plants compounds as new potential inhibitors of novel corona virus (COVID-19) using molecular docking analysis. In Silico Pharmacol 2021;9:1-7. doi.org/10.1007/ s40203-020-00073-8
34. Lipinski CA. Drug-like properties and the causes of poor solubility and poor permeability. J Pharmacol Toxicol Methods 2000; 44: 235-49. doi.org/10.1016/s1056-8719(00)00107-6
35. Egan WJ, Merz KM, Baldwin JJ. Prediction of drug absorption using multivariate statistics. J Med Chem 2000;43:3867-77. doi.org/10. 1021/jm000292e
36. Goel RK, Singh D, Lagunin A, Poroikov V. PASS-assisted exploration of new therapeutic potential of natural products. Med Chem Res 2011;20:1509-14. doi.org/10.1007/s00044-010-9398-y
37. Muegge I, Heald SL, Brittelli D. Simple selection criteria for drug-like chemical matter. J Med Chem 2001;44:1841-46. doi.org/10.1021/ jm015507e
38. Arora S, Lohiya G, Moharir K, Shah S, Yende S. Identification of potential flavonoid inhibitors of the SARS-CoV-2 main protease 6YNQ: a molecular docking study. Digital Chin Med 2020;3:239-48. doi.org/10.1016/j.dcmed.2020.12.003
39. Owis AI, El-Hawary MS, El Amir D, Aly OM, Abdelmohsen UR, Kamel MS. Molecular docking reveals the potential of Salvadora persica flavonoids to inhibit COVID-19 virus main protease. RSC Adv 2020;10:19570-75. doi.org/10.1039/D0RA03582C
40. Cherrak SA, Merzouk H, Mokhtari-Soulimane N. Potential bioactive glycosylated flavonoids as SARS-CoV-2 main protease inhibitors: A molecular docking and simulation studies. PLoS One 2020;15:e0240653. doi.org/10.1371/ journal.pone.0240653
41. Das S, Sarmah S, Lyndem S, Singha Roy A. An investigation into the identification of potential inhibitors of SARS-CoV-2 main protease using molecular docking study. J Biomol Struct Dyn 2021;39:3347-57. doi.org/10.1080/07391102.2020.1763201
42. Omrani M, Bayati M, Mehrbod P, Bardazard KA, Nejad-Ebrahimi S. Natural products as inhibitors of COVID-19 main protease–A virtual screening by molecular docking. Pharm Sci 2021;27(Covid-19):S135-48. doi.org/10.34172/PS.2021.1
ارسال پیام به نویسنده مسئول

ارسال نظر درباره این مقاله
نام کاربری یا پست الکترونیک شما:

CAPTCHA

Ethics code: IR.SKUMS.REC.1399.117



XML   English Abstract   Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Abdizadeh T. Efficacy Evaluation of Quercetin and Its Analogues on the Main Protease Enzyme of the COVID-19 Using Molecular Docking Studies. J. Ilam Uni. Med. Sci. 2022; 30 (4) :66-85
URL: http://sjimu.medilam.ac.ir/article-1-7530-fa.html

عبدی زاده طوبی. بررسی اثربخشی کوئرستین و آنالوگ‌هایش بر آنزیم پروتئاز اصلی کووید-19 با استفاده از مطالعات داکینگ مولکولی. مجله دانشگاه علوم پزشکی ایلام. 1401; 30 (4) :66-85

URL: http://sjimu.medilam.ac.ir/article-1-7530-fa.html



بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.
دوره 30، شماره 4 - ( 7-1401 ) برگشت به فهرست نسخه ها
مجله دانشگاه علوم پزشکی ایلام Journal of Ilam University of Medical Sciences
Persian site map - English site map - Created in 0.18 seconds with 41 queries by YEKTAWEB 4654