Molecular docking studies on the phytoconstituents as therapeutic leads against SARS-CoV-2

Abhishek  Tiwari; Varsha  Tiwari; Navneet  Verma; Anita  Singh; Manish  Kumar; Vipin  Saini; Biswa Mohan  Sahoo; Deepak  Kaushik; Ravinder  Verma; Suresh Sagadevan

doi:10.14314/polimery.2022.7.8

Data publikacji : 2022-09-09

Tom 67 Nr 7-8 (2022)

Molekularne badania dokujące nad zastosowaniem fitoskładników w terapii przeciw SARS-CoV-2

Abhishek Tiwari https://orcid.org/0000-0003-1221-4754 Varsha Tiwari https://orcid.org/0000-0002-2293-8943 Navneet Verma https://orcid.org/0000-0002-3803-8456 Anita Singh https://orcid.org/0000-0003-2149-1155 Manish Kumar https://orcid.org/0000-0003-2042-1243 Vipin Saini https://orcid.org/0000-0003-2881-042X Biswa Mohan Sahoo https://orcid.org/0000-0001-8822-0427 Deepak Kaushik https://orcid.org/0000-0002-3286-196X Ravinder Verma https://orcid.org/0000-0003-3397-703X Suresh Sagadevan https://orcid.org/0000-0003-0393-7344

DOI: https://doi.org/10.14314/polimery.2022.7.8

Abstrakt

W związku z pandemią prowadzone są badania mające na celu znalezienie fitosubstancji, które mogą hamować lub zatrzymywać rozwój SARS-CoV-2. Działanie głównych białek proteazy (M^pro) SARS-CoV-2 i glikoproteiny kolca (S) jest osłabiane przez związki bioaktywne występujące w roślinach poprzez proces dokowania. Do badań dokujących użyto białka M^pro 6LU7 (kompleks z inhibitorem N3) i 5C3N (grupa przestrzenna C2221). Jako silnik dokujący zastosowano PyRx i AutoDock Vina. Zidentyfikowano 22 fitoskładniki wybrane z bazy danych IMPPAT, z uwzględnieniem ich działania przeciwwirusowego. Najbardziej skuteczne w przypadku białka M^pro 5C3N okazały się fitoskładniki β-amyryna (-8,4 kcal/mol), witaferyna A (-8,3 kcal/mol), kwas oleanolowy (-7,8 kcal/mol) i patentifloryna A (-8,1 kcal/mol), a w przypadku białka M^pro 6LU7 kuwanon L (-7,1 kcal/mol), β-amyryna (-6,9 kcal/mol), kwas oleanolowy (-6,8 kcal/mol), kukurbitacyna D (-6,5 kcal/mol) i kwercetyna (-6,5 kcal/mol). Wszystkie substancje zbadano pod kątem ich właściwości ADMET przy użyciu SwissDock. Wykazano, że fitoskładniki mogą być pomocne w pracach nad lekami przeciwko Covid-19.

Słowa kluczowe

COVID-19, Spike glycoprotein, AutoDock Vina, Mpro, docking, artemisnin, withaferin A Covid-19 ; glikoproteina kolca ; AutoDock Vina ; Mpro ; dokowanie ; artemizynina ; witaferyna A

Szczegóły

Bibliografia

Wskaźniki

Autorzy

Pobierz pliki

PDF (English)

Zasady cytowania

Tiwari, A. ., Tiwari, V. ., Verma, N. ., Singh, A. ., Kumar, M. ., Saini, V. ., Sahoo, B. M. ., Kaushik, D. ., Verma, R. ., & Sagadevan, S. (2022). Molekularne badania dokujące nad zastosowaniem fitoskładników w terapii przeciw SARS-CoV-2. Polimery, 67(7-8), 355-374. https://doi.org/10.14314/polimery.2022.7.8

Bibliografia

(1) Yan R., Zhang Y., Li Y. et al.: Science 2020, 367(6485), 1444. https//doi.org/10.1126/science.abb2762 Google Scholar

(2) Chen Y., Liu Q., Guo D.: Journal of Medical Virology 2020, 92(4), 418.
Crossref Google Scholar

(3) Su S., Wong G., Shi W. et al.: Trends in Microbiology 2016, 24(6), 490.
Crossref Google Scholar

(4) Raeiszadeh M., Adeli B.: ACS Photonics 2020, 7(11), 2941.
Crossref Google Scholar

(5) Chen L., Li Q., Zheng D. et al.: The New England Journal of Medicine 2020, 382(25), e100.
Crossref Google Scholar

(6) Mousavizadeh L., Ghasemi S.: Journal of Microbiology, Immunology and Infection 2021, 54(2), 159.
Crossref Google Scholar

(7) Muratov E.N., Amaro R., Andrade C.H. et al.: Chemical Society Reviews 2021, 50(16), 9121.
Crossref Google Scholar

(8) Gordon D.E., Jang G.M., Bouhaddou M. et al.: Nature 2020, 583(7816), 459.
Crossref Google Scholar

(9) Sultana A., Tasnim S., Hossain M.M. et al.: F1000Res 2021, 10, 81.
Crossref Google Scholar

(10) Heller L., Mota C.R., Greco D.B.: Science of The Total Environment 2020, 729, 138919.
Crossref Google Scholar

(11)
Crossref (access date: 15.01.2022) Google Scholar

(12) Galindez G., Matschinske J., Rose T.D. et al.: Nature Computational Science 2021, 1, 33.
Crossref Google Scholar

(13) Mohamed N.A., Solehan H.M., Mohd Rani M.D. et al.: PLoS ONE 2021, 16(8), e0256110.
Crossref Google Scholar

(14) Muratov E.N., Amaro R., Andrade C.H. et al.: Chemical Society Reviews 2021, 50(16), 9121.
Crossref Google Scholar

(15) Wilkinson E., Giovanetti M., Tegally H. et al.: Science 2021, 374(6566), 423.
Crossref Google Scholar

(16) Zaher N.H., Mostafa M.I., Altaher A.Y.: Acta Pharmaceutica 2020, 70(2), 145.
Crossref Google Scholar

(17) Wang W., Xu Y., Gao R. et al.: JAMA 2020, 323(18), 1843.
Crossref Google Scholar

(18) Meshnick S.R.: Med Trop (Mars) 1998, 58(3 Suppl), 13--7. PMID: 10212891 Google Scholar

(19) Chowdhury S., Mukherjee T., Mukhopadhyay R. et al.: EMBO Molecular Medicine 2012, 4(10), 1126.
Crossref Google Scholar

(20) Jantan I., Haque M.A., Ilangkovan M., Arshad L.: Frontiers in Pharmacology 2019, 10, 878.
Crossref Google Scholar

(21) Okoye N.N., Ajaghaku D.L., Okeke H.N. et al.: Pharmaceutical Biology 2014, 52(11), 1478.
Crossref Google Scholar

(22) Riaz A., Rasul A., Hussain G. et al.: Advances in Pharmacological and Pharmaceutical Sciences 2018, ID: 9794625.
Crossref Google Scholar

(23) Patel J.I., Deshpande S.S.: Anti-Inflammatory & Anti-Allergy Agents in Medical Chemistry 2011, 10(6), 442.
Crossref Google Scholar

(24) English B.J., Williams R.M.: The Journal of Organic Chemistry 2010, 75(22), 7869.
Crossref Google Scholar

(25) Qian S., Fan W., Qian P. et al.: Viruses 2015, 7(4), 1613.
Crossref Google Scholar

(26) Mohan R., Hammers H., Bargagna-Mohan P. et al.: Angiogenesis 2004, 7, 115.
Crossref Google Scholar

(27) Mohammadi N.S., Özgüneş H., Başaran N.: Turkish Journal of Pharmaceutical Sciences 2017, 14(2), 201.
Crossref Google Scholar

(28) Gupta S.C., Patchva S., Aggarwal B.B.: The AAPS Journal 2013, 15(1), 195.
Crossref Google Scholar

(29) Chepanova A.A., Mozhaitsev E.S., Munkuev A.A. et al.: Applied Sciences 2019, 9(13), 2767.
Crossref Google Scholar

(30) Salehi B., Machin L., Monzote L. et al.: ACS Omega 2020, 5(20), 11849.
Crossref Google Scholar

(31) Alagawany M., Abd El-Hack M.E., Farag M.R. et al.: Animal Health Research Reviews 2017, 18(2), 167.
Crossref Google Scholar

(32) Baser K.H.C.: Current Pharmaceutical Design 2008, 14(29), 3106.
Crossref Google Scholar

(33) Sharma C., Al Kaabi J.M., Nurulain S.M. et al.: Current Pharmaceutical Design 2016, 22(21), 3237.
Crossref Google Scholar

(34) Sen A.: World Journal of Clinical Cases 2020, 8(10), 1767.
Crossref Google Scholar

(35) Alghasham A.A.: International Journal of Health Sciences 2013, 7(1), 77.
Crossref Google Scholar

(36) Nahar L., Talukdar A.D., Nath D. et al.: Molecules 2020, 25(21), 4983.
Crossref Google Scholar

(37) Aditya S., Gupta S.: Indian Dermatology Online Journal 2013, 4(3), 246.
Crossref Google Scholar

(38) Lim S.H.. Choi C.-I.: Nutrients 2019, 11(2), 437.
Crossref Google Scholar

(39) Zhang H.-J., Rumschlag-Booms E., Guan Y.-F. et al.: Journal of Natural Products 2017, 80(6), 1798.
Crossref Google Scholar

(40) Grosdidier A., Zoete V., Michielin O.: Nucleic Acids Research 2011, 39, W270.
Crossref Google Scholar

(41) Mengist H.M., Fan X., Jin T.: Signal Transduction and Targeted Therapy 2020, 5(1), 67.
Crossref Google Scholar

(42) Ferreira L.G., Dos Santos R.N., Oliva G., Andricopulo A.D.: Molecules 2015, 20(7), 13384.
Crossref Google Scholar

(43) Rahman M.M., Saha T., Islam K.J. et al.: Journal of Biomolecular Structure and Dynamics 2021, 39(16), 6231.
Crossref Google Scholar

(44) Jacobson M.P., Pincus D.L., Rapp C.S. et al.: Proteins 2004, 55(2), 351.
Crossref Google Scholar

(45) Jacobson M.P., Friesner R.A., Xiang Z., Honig B.: Journal of Molecular Biology 2002, 320(3), 597.
Crossref Google Scholar

(46) Morris G.M., Huey R., Lindstrom W. et al.: Journal of Computational Chemistry 2009, 30(16), 2785.
Crossref Google Scholar

(47) Jorgensen W.L., Tirado-Rives J.: Proceedings of the National Academy of Sciences 2005, 102(19), 6665.
Crossref Google Scholar

(48) Hall D.C. Jr., Ji H.-F.: Travel Medicine and Infectious Disease 2020, 35, 101646.
Crossref Google Scholar

(49) Guex N., Peitsch M.C.: Electrophoresis 1997, 18(15), 2714.
Crossref Google Scholar

(50) Jin S.E., Ha H., Shin H.-K., Seo C.-S.: Molecules 2019, 24(2), 265.
Crossref Google Scholar

(51) Martini R., Esposito F., Corona A. et al.: ChemBioChem 2017, 18(4), 374.
Crossref Google Scholar

(52) Vitor C.E., Figueiredo C.P., Hara D.B. et al.: British Journal of Pharmacology 2009, 157(6), 1034.
Crossref Google Scholar

(53) Sultana T., Okla M.K., Ahmed M. et al.: Molecules 2021, 26(24), 7696.
Crossref Google Scholar

(54) Zhang H.-J., Rumschlag-Booms E., Guan Y.-F. et al.: Journal of Natural Products 2017, 80(6), 1798.
Crossref Google Scholar

(55) Liu J.: Journal of Ethnopharmacology 1995, 49(2), 57.
Crossref Google Scholar

(56) Wang N., Liang H., Zen K.: Frontiers in Immunology 2014, 5, ID: 614.
Crossref Google Scholar

Wskaźniki altmetryczne

Cytowania w Google Scholar

CITEDBY SCOPUS

Statystyki

Total abstract views : 723

PDF Downloads : 137

Abhishek Tiwari
https://orcid.org/0000-0003-1221-4754

Afiliacja
Pharmacy Academy, IFTM University, Moradabad-244102, Uttar Pradesh, India

Varsha Tiwari
https://orcid.org/0000-0002-2293-8943

Afiliacja
Pharmacy Academy, IFTM University, Moradabad-244102, Uttar Pradesh, India.

Navneet Verma
https://orcid.org/0000-0002-3803-8456

Afiliacja
Pharmacy Academy, IFTM University, Moradabad-244102, Uttar Pradesh, India

Anita Singh
https://orcid.org/0000-0003-2149-1155

Afiliacja
Department of Pharmaceutical Sciences, Kumaun University, Bhimtal Campus, Nainital, Uttarakhand-263136 India

Manish Kumar
https://orcid.org/0000-0003-2042-1243

Afiliacja
MM College of Pharmacy, Maharishi Markandeshwar (Deemed to be University), Mullana, Ambala-133207, Haryana India

Vipin Saini
https://orcid.org/0000-0003-2881-042X

Afiliacja
MM College of Pharmacy, Maharishi Markandeshwar (Deemed to be University), Mullana, Ambala-133207, Haryana India

Biswa Mohan Sahoo
https://orcid.org/0000-0001-8822-0427

Afiliacja
Roland Institute of Pharmaceutical Sciences, Berhampur, Odisha-760010, India

Deepak Kaushik
https://orcid.org/0000-0002-3286-196X

Afiliacja
Department of Pharmaceutical Sciences, M.D. University, Rohtak (124001), Haryana, India

Ravinder Verma
https://orcid.org/0000-0003-3397-703X

Afiliacja
Department of Pharmacy, G.D. Goenka University, Gurugram-122103, Haryana, India

Suresh Sagadevan drsureshnano@gmail.com
https://orcid.org/0000-0003-0393-7344

Afiliacja
Nanotechnology and Catalysis Research Centre, University of Malaya, Kuala Lumpur, Malaysia- 50603