A combined pharmacophore modeling, 3D QSAR, virtual screening, molecular docking, and ADME studies to identify potential HDAC8 inhibitors

2016 ◽  
Vol 25 (11) ◽  
pp. 2434-2450 ◽  
Author(s):  
Sudhan Debnath ◽  
Tanusree Debnath ◽  
Swapan Majumdar ◽  
M. K. Arunasree ◽  
Vema Aparna
2021 ◽  
Vol 11 (1) ◽  
Author(s):  
Firoz A. Dain Md Opo ◽  
Mohammed M. Rahman ◽  
Foysal Ahammad ◽  
Istiak Ahmed ◽  
Mohiuddin Ahmed Bhuiyan ◽  
...  

AbstractX-linked inhibitor of apoptosis protein (XIAP) is a member of inhibitor of apoptosis protein (IAP) family responsible for neutralizing the caspases-3, caspases-7, and caspases-9. Overexpression of the protein decreased the apoptosis process in the cell and resulting development of cancer. Different types of XIAP antagonists are generally used to repair the defective apoptosis process that can eliminate carcinoma from living bodies. The chemically synthesis compounds discovered till now as XIAP inhibitors exhibiting side effects, which is making difficulties during the treatment of chemotherapy. So, the study has design to identifying new natural compounds that are able to induce apoptosis by freeing up caspases and will be low toxic. To identify natural compound, a structure-based pharmacophore model to the protein active site cavity was generated following by virtual screening, molecular docking and molecular dynamics (MD) simulation. Initially, seven hit compounds were retrieved and based on molecular docking approach four compounds has chosen for further evaluation. To confirm stability of the selected drug candidate to the target protein the MD simulation approach were employed, which confirmed stability of the three compounds. Based on the finding, three newly obtained compounds namely Caucasicoside A (ZINC77257307), Polygalaxanthone III (ZINC247950187), and MCULE-9896837409 (ZINC107434573) may serve as lead compounds to fight against the treatment of XIAP related cancer, although further evaluation through wet lab is necessary to measure the efficacy of the compounds.


Author(s):  
Suraj N. Mali ◽  
Anima Pandey

Malarial parasites have been reported for moderate-high resistance towards classical antimalarial agents and henceforth development of newer novel chemical entities targeting multiple targets rather than targeting single target will be a highly promising strategy in antimalarial drug discovery. Herein, we carried out molecular modeling studies on 2,4-disubstituted imidazopyridines as anti-hemozoin formation inhibitors by using Schrödinger’s molecular modeling package (2020_4). We have developed statistically robust atom-based 3D-QSAR model (training set, [Formula: see text]; test set, [Formula: see text]; [Formula: see text] [Formula: see text]; root-mean-square error, [Formula: see text]; standard deviation, [Formula: see text]). Our molecular docking, in-silico ADMET analysis showed that dataset molecule 37, has highly promising results. Our ligand-based virtual screening resulted in top five ZINC hits, among them ZINC73737443 hit was observed with lesser energy gap, i.e. 7.85[Formula: see text]eV, higher softness value (0.127[Formula: see text]eV), and comparatively good docking score of [Formula: see text]10.2[Formula: see text]kcal/mol. Our in-silico analysis for a proposed hit, ZINC73737443 showed that this molecule has good ADMET, in-silico nonames toxic as well as noncarcinogenic profile. We believe that further experimental as well as the in-vitro investigation will throw more lights on the identification of ZINC73737443 as a potential antimalarial agent.


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.


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document