Potential alphavirus inhibitors from phytocompounds – molecular docking and dynamics based approach

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorSharma, M.
dc.contributor.authorBansal, A.
dc.contributor.authorSuman, S.
dc.contributor.authorSharma, N. R.
dc.date.accessioned2023-11-16T04:58:30Z
dc.date.available2023-11-16T04:58:30Z
dc.date.issued2023
dc.description.abstractBackground. Alphaviral diseases are an economic burden all over the world due to their chronicity and distribution worldwide. The glycoproteins E1 and E2 are important for binding to the surface of the host cell by interacting with the receptors and non-structural proteins named nsP2 and nsP4 are important for the replication of virus, so can be an important drug discovery target. Objective. We are aimed to explore the in silico interaction between plant-based compounds (phytocompounds) and specific protein targets, such as nonstructural protein nsP4 and glycoprotein E2 of Sindbis virus (SINV), nsP2 and E2 of Chikungunya virus (CHIKV), and glycoproteins E1 and E2 of Ross River virus (RRV). Methods. A library of phytochemicals from Indian medicinal plants was prepared using databases and converted to 3D structures. Protein structures (nsP2, nsp4, E1, E2) were obtained and refined, followed by molecular docking with AutoDock Vina. Promising ligands were evaluated for properties, cytotoxicity, and mutagenicity, considering drug-likeness and potential issues. Molecular Dynamics simulations assessed complex stability. Results. We analyzed 375 phytocompounds against these targets using molecular docking, modeling, and molecular dynamics for SINV, CHIKV, and Ross River (RRV) virus proteins. Granatin A has been found to successfully bind to the target sites of SINV nsP4, CHIKV E2, and CHIKV nsP2 with binding affinity values of 16.2, 20.6, and 18.6 Kcal/mol respectively. Further, stability of CHIKV E2 – Granatin A complex was done by performing molecular dynamic simulation and the complex was stable at 60ps. Conclusions. This research provides valuable insights into the development of effective antiviral drugs against alphaviruses, emphasizing the importance of natural compounds and their interactions with viral proteins. This study might pave the way for further exploration of these small molecules as effective anti-alphaviral therapeutic agents.uk
dc.description.abstractotherПроблематика. Альфавірусні захворювання є економічним тягарем у всьому світі через їх хронізацію та глобальне поширення. Глікопротеїни E1 і E2 важливі для зв’язування з поверхнею клітини-господаря шляхом взаємодії з рецепторами, а неструктуровані білки nsP2 і nsP4 важливі для реплікації вірусу, тому можуть бути важливим цільовим об’єктом для розробки ліків. Мета. Дослідити взаємодію in silico між рослинними сполуками (фітосполуками) та специфічними білками-мішенями, такими як протеїн nsP4 і глікопротеїн E2 віруса Сіндбіс (SINV), nsP2 і E2 віруса Чікунгунья (CHIKV) та глікопротеїни E1 і E2 віруса Росс Рівер (RRV). Методика реалізації. З використанням баз даних підготовлено бібліотеку фітохімічних речовин з індійських лікарських рослин, яку перетворено на 3D-структури. Визначено й уточнено структури білків (nsP2, nsp4, E1, E2), після чого проведено молекулярне докінгування за допомогою AutoDock Vina. Перспективні ліганди оцінювали за властивостями, цитотоксичністю та мутагенністю, враховуючи подібність до ліків і потенційні проблеми. Моделювання методом молекулярної динаміки дало змогу оцінити стабільність комплексу. Результати. З використанням молекулярного докінгу, моделювання та молекулярної динаміки проаналізовано 375 фітосполук проти цих мішеней для білків вірусів SINV, CHIKV і RRV. Встановлено, що гранатин А успішно зв’язується з цільовими сайтами SINV nsP4, CHIKV E2 і CHIKV nsP2 зі значеннями афінності зв’язування 16,2, 20,6 і 18,6 Ккал/моль відповідно. Крім того, стабільність комплексу CHIKV E2 – гранатин А була досягнута завдяки виконанню молекулярно-динамічного моделювання, і комплекс залишався стабільним при 60 пс. Висновки. Наше дослідження надає важливі дані для розробки ефективних противірусних препаратів проти альфавірусів, акцентуючи увагу на важливості природних сполук та їх взаємодії з вірусними білками. Отримані результати відкривають шлях для подальшого вивчення цих малих молекул як ефективних антивірусних терапевтичних препаратів проти альфавірусів.uk
dc.format.pagerangePp. 21-31uk
dc.identifier.citationPotential alphavirus inhibitors from phytocompounds – molecular docking and dynamics based approach / M. Sharma, A. Bansal, S. Suman, N. R. Sharma // Innovative Biosystems and Bioengineering : international scientific journal. – 2023. – Vol. 7, No. 3. – P. 21-31. – Bibliogr.: 35 ref.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/ibb.2023.7.3.285245
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/62223
dc.language.isoenuk
dc.publisherIgor Sikorsky Kyiv Polytechnic Instituteuk
dc.publisher.placeKyivuk
dc.relation.ispartofInnovative Biosystems and Bioengineering: international scientific e-journal, Vol. 7, No. 3uk
dc.relation.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.subjectalphaviral diseasesuk
dc.subjectglycoproteinsuk
dc.subjectnsP2uk
dc.subjectnsP4uk
dc.subjectmolecular dockinguk
dc.subjectgranatin Auk
dc.subjectальфавірусні захворюванняuk
dc.subjectглікопротеїниuk
dc.subjectмолекулярне докінгуванняuk
dc.subjectгранатин Auk
dc.titlePotential alphavirus inhibitors from phytocompounds – molecular docking and dynamics based approachuk
dc.title.alternativeПотенційні інгібітори альфавірусів із фітосполук: підхід на основі молекулярного докінгу та молекулярної динамікиuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
285245-664156-1-10-20230920.pdf
Розмір:
1.03 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.1 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Innovative Biosystems and Bioengineering: international scientific e-journal, Vol. 7, No. 3