通过抑制二氢orotate脱氢酶(DHODH)对2-氰苯基丙烯酰胺衍生物对类风湿关节炎可能的硅作用机制的评价

Misael De Azevedo Teotônio Cavalcanti, Renata Joyce Diniz Silva, R. Moura
{"title":"通过抑制二氢orotate脱氢酶(DHODH)对2-氰苯基丙烯酰胺衍生物对类风湿关节炎可能的硅作用机制的评价","authors":"Misael De Azevedo Teotônio Cavalcanti, Renata Joyce Diniz Silva, R. Moura","doi":"10.51161/conbracif/27","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Introdução: A artrite reumatoide é uma desordem crônica e autoimune, caracterizada por inflamação da membrana sinovial e produção de autoanticorpos que destroem cartilagens articulares. Um alvo relevante é a diidroorotato desidrogenase (DHODH), enzima mitocondrial-chave envolvida na síntese de novo de pirimidinas em células proliferativas, como linfócitos T e B, que iniciam resposta imune e promovem sinovite. Nesse sentido, os derivados (E)-2-ciano-3-(1H-indol-3-il)-N-fenilacrilamida (ICMD-01) e (E)-2-ciano-N,3-difenilacrilamida (JMPR-01), previamente publicados, são promissores para tratamento de artrite, pois, em concentrações não citotóxicas, demonstraram redução in vitro da produção de nitrito e citocinas, bem como diminuição in vivo de migração de leucócitos e edema de pata em 2-6 horas, além de exibirem semelhanças estruturais com a Teriflunomida, metabólito ativo da Leflunomida, inibidor da DHODH e modificador do curso da doença. Objetivo: Assim, esse estudo visa avaliar possível mecanismo de ação para artrite reumatoide, via inibição da DHODH, de derivados 2-ciano-fenilacrilamida, através de ancoragem molecular (docking molecular). Material e métodos: Para isso, o docking foi simulado no AutoDock Tools, com a enzima DHODH (ID: 4OQV), retirada do Protein Data Bank e tratada no PyMol, para remoção de cofatores e água. Além disso, a análise das interações com a enzima foi feita no Discovery Studio e a metodologia foi validada após obter a conformação do ligante co-cristalizado com RMSD abaixo de 2,0 Å. Resultados: Como resultado, o ICMD-01 e o JMPR-01 apresentaram menor energia livre de ligação (-11,42 e -9,65 kcal/mol, respectivamente) e constante inibitória estimada (4,24 e 84,24 nM), em relação ao 2V6 (-8,27 kcal/mol e 868,74 nM), composto que demonstrou forte inibição in vitro da DHODH humana (1,6 μM). A maior afinidade dos derivados pode ser explicada pelo maior número de interações de hidrogênio com a enzima, em relação ao 2V6, que realizou mais ligações hidrofóbicas, com aminoácidos apolares do sítio ativo. Já a maior afinidade do ICMD-01 em comparação com o JMPR-01 deve-se, provavelmente, à maior complementariedade do primeiro com a enzima, pois a simplificação molecular levou à perda de uma ligação de hidrogênio. Conclusão: Portanto, os derivados 2-ciano-fenilacrilamida mostraram-se bastante promissores para tratamento de artrite reumatoide, via inibição da DHODH, com alta afinidade para esta enzima.","PeriodicalId":7753,"journal":{"name":"Anais do III Congresso Brasileiro de Ciências Farmacêuticas On-line","volume":"17 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2022-04-05","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"AVALIAÇÃO IN SILICO DE POSSÍVEL MECANISMO DE AÇÃO DE DERIVADOS 2-CIANO-FENILACRILAMIDA PARA A ARTRITE REUMATOIDE, VIA INIBIÇÃO DA ENZIMA DIIDROOROTATO DESIDROGENASE (DHODH)\",\"authors\":\"Misael De Azevedo Teotônio Cavalcanti, Renata Joyce Diniz Silva, R. 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Além disso, a análise das interações com a enzima foi feita no Discovery Studio e a metodologia foi validada após obter a conformação do ligante co-cristalizado com RMSD abaixo de 2,0 Å. Resultados: Como resultado, o ICMD-01 e o JMPR-01 apresentaram menor energia livre de ligação (-11,42 e -9,65 kcal/mol, respectivamente) e constante inibitória estimada (4,24 e 84,24 nM), em relação ao 2V6 (-8,27 kcal/mol e 868,74 nM), composto que demonstrou forte inibição in vitro da DHODH humana (1,6 μM). A maior afinidade dos derivados pode ser explicada pelo maior número de interações de hidrogênio com a enzima, em relação ao 2V6, que realizou mais ligações hidrofóbicas, com aminoácidos apolares do sítio ativo. Já a maior afinidade do ICMD-01 em comparação com o JMPR-01 deve-se, provavelmente, à maior complementariedade do primeiro com a enzima, pois a simplificação molecular levou à perda de uma ligação de hidrogênio. 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摘要

简介:类风湿性关节炎是一种慢性自身免疫性疾病,其特征是滑膜炎症和自身抗体的产生,破坏关节软骨。一个相关的靶点是二氢orotate脱氢酶(DHODH),这是一种关键的线粒体酶,参与增殖细胞(如T和B淋巴细胞)中嘧啶的新合成,引发免疫反应并促进滑膜炎。衍生品,(2)研究(1 h -indol 3) - n -fenilacrilamida (ICMD -01)和三(2)研究a -difenilacrilamida (JMPR -01),以前公布,是有前途的治疗关节炎的浓度,因为在不生产的体外细胞毒性实验,减少亚硝酸盐的迁移和细胞因子,减少体内的白细胞和水肿的爪子在2 - 6小时,除了展览结构相似以及Teriflunomida,丙氨酸转氨酶的活性代谢物,DHODH抑制剂和病程调节剂。目的:本研究旨在通过分子对接(分子对接)抑制2-氰苯基丙烯酰胺衍生物DHODH,探讨其对类风湿关节炎的可能作用机制。材料和方法:在自动对接工具中模拟对接,从蛋白质数据库中提取DHODH酶(ID: 4OQV),用PyMol处理,去除辅助因子和水。此外,分析和酶的特征是在探索时间和方法已经过验证后得到的构象配体与RMSD -cristalizado低于2 0Å。结果:与2V6 (- 8.27 kcal/mol和868.74 nM)相比,ICMD-01和JMPR-01的结合自由能(分别为- 11.42和- 9.65 kcal/mol)和估计抑制常数(4.24和84.24 nM)较低,而2V6 (- 8.27 kcal/mol和868.74 nM)对人DHODH (1.6 μM)有较强的体外抑制作用。衍生物的更高亲和力可以解释为与酶的氢相互作用更多,而2V6与活性位点的极性氨基酸进行了更多的疏水键。与JMPR-01相比,ICMD-01更强的亲和力可能是由于前者与酶的互补性更强,因为分子简化导致氢键的丢失。结论:因此,2-氰苯基丙烯酰胺衍生物通过抑制DHODH,对该酶具有较高的亲和力,在治疗类风湿性关节炎方面具有广阔的前景。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
AVALIAÇÃO IN SILICO DE POSSÍVEL MECANISMO DE AÇÃO DE DERIVADOS 2-CIANO-FENILACRILAMIDA PARA A ARTRITE REUMATOIDE, VIA INIBIÇÃO DA ENZIMA DIIDROOROTATO DESIDROGENASE (DHODH)
Introdução: A artrite reumatoide é uma desordem crônica e autoimune, caracterizada por inflamação da membrana sinovial e produção de autoanticorpos que destroem cartilagens articulares. Um alvo relevante é a diidroorotato desidrogenase (DHODH), enzima mitocondrial-chave envolvida na síntese de novo de pirimidinas em células proliferativas, como linfócitos T e B, que iniciam resposta imune e promovem sinovite. Nesse sentido, os derivados (E)-2-ciano-3-(1H-indol-3-il)-N-fenilacrilamida (ICMD-01) e (E)-2-ciano-N,3-difenilacrilamida (JMPR-01), previamente publicados, são promissores para tratamento de artrite, pois, em concentrações não citotóxicas, demonstraram redução in vitro da produção de nitrito e citocinas, bem como diminuição in vivo de migração de leucócitos e edema de pata em 2-6 horas, além de exibirem semelhanças estruturais com a Teriflunomida, metabólito ativo da Leflunomida, inibidor da DHODH e modificador do curso da doença. Objetivo: Assim, esse estudo visa avaliar possível mecanismo de ação para artrite reumatoide, via inibição da DHODH, de derivados 2-ciano-fenilacrilamida, através de ancoragem molecular (docking molecular). Material e métodos: Para isso, o docking foi simulado no AutoDock Tools, com a enzima DHODH (ID: 4OQV), retirada do Protein Data Bank e tratada no PyMol, para remoção de cofatores e água. Além disso, a análise das interações com a enzima foi feita no Discovery Studio e a metodologia foi validada após obter a conformação do ligante co-cristalizado com RMSD abaixo de 2,0 Å. Resultados: Como resultado, o ICMD-01 e o JMPR-01 apresentaram menor energia livre de ligação (-11,42 e -9,65 kcal/mol, respectivamente) e constante inibitória estimada (4,24 e 84,24 nM), em relação ao 2V6 (-8,27 kcal/mol e 868,74 nM), composto que demonstrou forte inibição in vitro da DHODH humana (1,6 μM). A maior afinidade dos derivados pode ser explicada pelo maior número de interações de hidrogênio com a enzima, em relação ao 2V6, que realizou mais ligações hidrofóbicas, com aminoácidos apolares do sítio ativo. Já a maior afinidade do ICMD-01 em comparação com o JMPR-01 deve-se, provavelmente, à maior complementariedade do primeiro com a enzima, pois a simplificação molecular levou à perda de uma ligação de hidrogênio. Conclusão: Portanto, os derivados 2-ciano-fenilacrilamida mostraram-se bastante promissores para tratamento de artrite reumatoide, via inibição da DHODH, com alta afinidade para esta enzima.
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