熊果酸作为结核分枝杆菌细胞色素 bc1 氧化酶的潜在抑制剂 - 分子建模视角。
摘要来源:J Mol Model。 2022 年 1 月 13 日;28(2):35。 Epub 2022 年 1 月 13 日。PMID:35022913
摘要作者:Ntombikayise Tembe、Kgothatso E Machaba、Umar Ndagi、Hezekiel M Kumalo、Ndumiso N Mhlongo
文章隶属关系:Ntombikayise Tembe
摘要:结核病负担的不断增加和当前医学的巨大影响刺激了对替代药物的寻找。据报道,药用植物 Warburgia salutaris 具有抑制结核分枝杆菌的特性。在本研究中,我们应用计算方法来研究 W. salutaris 化合物作为结核分枝杆菌 QcrB 蛋白潜在抑制剂的可能性。我们进行了分子对接、分子动力学模拟、回旋半径化,主成分分析(PCA)和分子力学广义出生表面积(MM-GBSA)显式溶剂中的无结合能计算来实现我们的目标。结果表明,与硫化兰索拉唑 (LSPZ) 和 Telacebec (Q203) 相比,熊果酸 (UA) 和熊果酸乙酸酯 (UAA) 可以作为分枝杆菌 QcrB 的首选潜在抑制剂-UA 和 UAA 与 QcrB 相比具有更高的结合亲和力。 LSPZ 和 Q203 药物。 UA 结合亲和力归因于与 Val120、Arg364 和 Arg366 形成氢键,并且很大程度上由 UA 与其附近的疏水性氨基酸相互作用产生的范德华力共振。与 LSPZ 相比,UAA 以更高的结合亲和力与卟啉环结合位点结合。结合亲和力主要来自UAA与卟啉环结合位点中QcrB的疏水残基之间的范德华力,UAA在该位点竞争性结合。 UA 和 UAA 形成稳定的复合物该蛋白质的总体残基迁移率降低,从而支持各个配体的结合亲和力的大小。 UAA 可能会与卟啉环竞争结合位点,剥夺分枝杆菌细胞的氧气,从而扰乱分枝杆菌氧依赖性代谢过程。因此,发现与卟啉环竞争结合位点的化合物可能有助于 QcrB 药理学研究。 UA 被证明是一种优异的化合物,尽管其估计的毒性特征显示 UA 在可接受的参数范围内具有肝毒性。尽管本报告的初步结果仍需要实验验证,但它们可以作为从自然资源中开发针对 QcrB 的新型抗结核药物的基线。