In Silico Modeling of Spider Toxins: Bioinformatics, Molecular Docking, and Molecular Dynamics

Spider Venoms ◽  
2016 ◽  
pp. 205-221
Author(s):  
Moacyr Comar Jr ◽  
Vanildo Martins Lima Braga ◽  
Débora de Oliveira Lopes
Spider Venoms ◽  
2015 ◽  
pp. 1-14
Author(s):  
Moacyr Comar Junior ◽  
Vanildo Martins Lima Braga ◽  
Débora de Oliveira Lopes

2021 ◽  
pp. 2060039
Author(s):  
Mahmoud A. A. Ibrahim ◽  
Esraa A. A. Badr ◽  
Alaa H. M. Abdelrahman ◽  
Nahlah Makki Almansour ◽  
Gamal A. H. Mekhemer ◽  
...  

2020 ◽  
Author(s):  
Md. Chayan Ali ◽  
Yeasmin Akter Munni ◽  
Raju Das ◽  
Marium sultana ◽  
Nasrin Akter ◽  
...  

AbstractCurcuma amada or Mango ginger, a member of the Zingiberaceae family, has been revealed as a beneficiary medicinal plant having diverse pharmacological activities against a wide range of diseases. Due to having neuromodulation properties of this plant, the present study characterized the secondary metabolites of Curcuma amada for their drug-likeness properties, identified potent hits by targeting Acetylcholinesterase (AChE) and revealed neuromodulatory potentiality by network pharmacology approaches. Here in silico ADMET analysis was performed for chemical profiling, and molecular docking and molecular dynamics simulations were used to hit selection and binding characterizations. Accordingly, ADMET prediction showed that around 87.59% of compounds processed drug-likeness activity, where four compounds have been screened out by molecular docking. Guided from induced-fit docking, molecular dynamics simulations revealed phytosterol and curcumin derivatives as the most favorable AChE inhibitors with the highest binding energy, as resulted from MM-PBSA analysis. Furthermore, all of the four hits were appeared to modulate several signaling molecules and intrinsic cellular pathways in network pharmacology analysis, which are associated with neuronal growth survival, inflammation, and immune response, supporting their capacity to revert the condition of neuro-pathobiology. Together, the present in silico based characterization and system pharmacology based findings demonstrate Curcuma amada, as a great source of neuromodulating compounds, which brings about new development for complementary and alternative medicine for the prevention and treatment of neurodegenerative disorders.


2017 ◽  
Author(s):  
Ευτυχία Κρίτση

Στην παρούσα διατριβή πραγματοποιήθηκε εκτενής μελέτη για την αναζήτηση πρόδρομων βιοδραστικών ενώσεων (hits) από χημικές βιβλιοθήκες για τρείς βιολογικούς στόχους, μέσω της εφαρμογής εμπορικά διαθέσιμων in silico τεχνικών και μεθοδολογιών.Οι στόχοι που επιλέχθηκαν ανήκουν σε διαφορετικές κατηγορίες πρωτεϊνών με μεγάλο φαρμακευτικό ενδιαφέρον, που όμως παρουσιάζουν διαφορετικό επίπεδο ωριμότητας όσον αφορά την εφαρμογή υπολογιστικών εργαλείωνγια την ανακάλυψη νέων φαρμακευτικών ενώσεων. Συγκεριμένα, οι στόχοι που μελετήθηκαν είναι οι ακόλουθοι:•το ένζυμο της 14-α διμεθυλάσης της λανοστερόλης (CYP51) για την αναζήτηση νέων πρόδρομων βιοδραστικών ενώσεων με αντιμικροβιακές ιδιότητες,•το ένζυμο της HIV τύπου 1 πρωτεάσης (HIV-1 PR) για την αναζήτηση νέων πρόδρομων βιοδραστικών ενώσεων με αντι-HIV δράση,•ο διαμεμβρανικός υποδοχέας της Αγγειοτασίνης ΙΙ (ΑΤ1) για την αναζήτηση νέων πρόδρομων βιοδραστικών με αντιυπερτασική δράσηΟι κυριότερες τεχνικές που χρησιμοποιήθηκαν για την αναζήτηση πρόδρομων βιοδραστικών ενώσεων περιλαμβάνουν την Εικονική Σάρωση (Virtual Screening) με χρήση Φαρμακοφόρων Μοντέλων (Pharmacophore modeling), τη Μοριακή Πρόσδεση (Molecular Docking), την πρόβλεψη μοριακών ιδιοτήτων καθώς και Προσομοιώσεις Μοριακής Δυναμικής (Molecular Dynamics Simulations). Η στρατηγική που ακολουθήθηκε διαφέρει σημαντικά ανά στόχο όσον αφορά τη μεθοδολογική προσέγγιση και την επιλογή των υπολογιστικών εργαλείων-αλγορίθμων, δίνοντας έμφαση στη συμπληρωματικότητα των αποτελεσμάτων τους. Για την ανάδειξη των πρόδρομων βιοδραστικών ενώσεων, πραγματοποιήθηκαν in vitro βιολογικές δοκιμές των ενώσεων που προτάθηκαν μέσω των υπολογιστικών τεχνικών. Οι ενώσεις που επιλέχθηκαν παρουσίασαν ανασταλτική δράση (ή συγγένεια πρόσδεσης) σε ικανοποιητικό εύρος τιμών 102 nM–μΜ για να χαρακτηριστούν πρόδρομες βιοδραστικές. Μείζονος σημασίας είναι και το γεγονός ότι οι δομικοί σκελετοί των προτεινόμενων ενώσεων για κάθε στόχο, είναι διαφορετικοί τόσο μεταξύ τους όσο και συγκρινόμενοι με τα υφιστάμενα φαρμακευτικά μόρια. Ως εκ τούτου, μπορούν να αποτελέσουν κατάλληλα "υποστρώματα" για το επόμενο στάδιο που αφορά τη βελτιστοποίησή τους προς ενώσεις-οδηγούς (hit to lead optimization) και δυνητικά προς νέα φαρμακευτικά προϊόντα.


2021 ◽  
pp. 111426
Author(s):  
Ajay L. Desai ◽  
Keyur D. Bhatt ◽  
Krunal M. Modi ◽  
Nihal P. Patel ◽  
Manthan Panchal ◽  
...  

2021 ◽  
Vol 11 (4) ◽  
pp. 7336-7342
Author(s):  
K. Zaher ◽  
N. E. Masango ◽  
W. Sobhi ◽  
K. E. Kanouni ◽  
A. Semmeq ◽  
...  

In the present study, we will verify the action of hydroxychloroquine-based derivatives on ACE2 which is considered to be the main portal of entry of the SARS-CoV-2 virus and constitutes an exciting target given its relative genetic stability compared to viral proteins. Thus, 81 molecules derived from hydroxychloroquine by substitutions at 4 different positions were generated in-silico and then studied for their affinity for ACE2 by molecular docking. Only 4 molecules were retained because of their affinity and bioavailability demonstrated by molecular dynamics and molecular docking calculations using COSMOtherm and Materials Studio software.


2022 ◽  
Vol 12 (1) ◽  
pp. 515
Author(s):  
Lucy R. Hart ◽  
Charlotta G. Lebedenko ◽  
Saige M. Mitchell ◽  
Rachel E. Daso ◽  
Ipsita A. Banerjee

In this work, in silico studies were carried out for the design of diterpene and polyphenol-peptide conjugates to potentially target over-expressed breast tumor cell receptors. Four point mutations were induced into the known tumor-targeting peptide sequence YHWYGYTPQN at positions 1, 2, 8 and 10, resulting in four mutated peptides. Each peptide was separately conjugated with either chlorogenate, carnosate, gallate, or rosmarinate given their known anti-tumor activities, creating dual targeting compounds. Molecular docking studies were conducted with the epidermal growth factor receptor (EGFR), to which the original peptide sequence is known to bind, as well as the estrogen receptor (ERα) and peroxisome proliferator-activated receptor (PPARα) using both Autodock Vina and FireDock. Based on docking results, peptide conjugates and peptides were selected and subjected to molecular dynamics simulations. MMGBSA calculations were used to further probe the binding energies. ADME studies revealed that the compounds were not CYP substrates, though most were Pgp substrates. Additionally, most of the peptides and conjugates showed MDCK permeability. Our results indicated that several of the peptide conjugates enhanced binding interactions with the receptors and resulted in stable receptor-ligand complexes; Furthermore, they may successfully target ERα and PPARα in addition to EGFR and may be further explored for synthesis and biological studies for therapeutic applications.


2020 ◽  
Author(s):  
Pedro Vásquez-Ocmín ◽  
Jean-François Gallard ◽  
Anne-Cécile Van Baelen ◽  
Karine Leblanc ◽  
Sandrine Cojean ◽  
...  

We propose a biodereplication method using mass spectrometry and combining the classical dereplication approach with the predominant mechanism of action of antimalarial drugs. The method encompasses a biomimetic heme binding assay (heme adducts detection by MS), molecular networking for quick data mining, CPC for extract fractionation and compounds isolation and in silico modeling of heme adducts by molecular docking.


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document