ヒドロキシチロソールとその類似体の潜在的な抗炎症剤としての外挿し

Extrapolation of hydroxytyrosol and its analogues as potential anti-inflammatory agents.

• Naresh Kumar
• Biswajit Gorai
• Saurabh Gupta
• Shiva
• Nidhi Goel

抄録

潜在的なリード分子の発見は、多くの資金と忍耐と人手を必要とする挑戦的で複雑なプロセスです。人類は古来より天然物、主に二次代謝物をこの目的のために利用してきましたが、その構造の多様性の高さから、現在でも創薬の有力な源として取り組んでいます。ヒドロキシチロソールやチロソールなどのフェノール性植物化学物質は、天然の抗酸化物質であり、多くの生物学的疾患の治療に関与しています。ここでは、密度汎関数理論の観点からヒドロキシチロソールとその類縁体（）の構造解析、幾何学的最適化、電子的・光学的特性の計算のための量子化学計算をガウシアン09プログラムスイートを用いて実施した。また、フロンティア分子軌道の解析により、分子内での最終的な電荷移動を確認した。シクロオキシゲナーゼ-2との分子ドッキング研究により、他の非ステロイド性抗炎症薬であるアスピリン,ナプロキセン,セレコキシブと比較して顕著な結合親和性を示した。また、薬物動態や薬理学的特性を計算した結果、これらの分子がリード/ドラッグライクな薬剤であることが確認された。さらに、分子動力学シミュレーションの結果、これらの分子はシクロオキシゲナーゼ-2の触媒空洞に結合しており、100nsの間に安定であることが明らかになった。Ramaswamy H. Sarma氏によるものです。

Discovery of potential lead molecule is a challenging, and complex process which require lots of money, patience, and manpower. Human beings are using natural products, predominantly secondary metabolites, for this purpose since ancient time and they are still working on them as a potent source for drug discovery due to their wide structural diversity. Phenolic phytochemicals such as hydroxytyrosol and tyrosol are natural antioxidant and involved in many biological disease cure. Herein, we have carried out the quantum chemical calculations for conformational analysis, geometry optimization and computation of electronic as well as optical properties of hydroxytyrosol and its analogues () in terms of density functional theory by using Gaussian 09 program suite. The eventual charge transfer within the molecules has been confirmed by the analysis of frontier molecular orbitals. The molecular docking studies of with cyclooxygenase-2 showed the noticeable binding affinity as compared to other nonsteroidal anti-inflammatory drugs . aspirin, naproxen and celecoxib. Computation of pharmacokinetics and pharmacological properties confirmed the lead/drug like potential of these screened molecules. Furthermore, the molecular dynamics simulation of best three docked ligands (, and )-receptor complex and their binding free energy calculations reveals that these molecules bind in the catalytic cavity of cyclooxygenase-2 and found stable during the 100 ns of simulation. Communicated by Ramaswamy H. Sarma.