1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Tương tác ức chế các enzym phân hủy carbohydrates của nhóm hợp chất thiên nhiên mới trong can thiệp điều trị đái tháo đường type 2

42 13 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Tương Tác Ức Chế Các Enzym Phân Hủy Carbohydrates Của Nhóm Hợp Chất Thiên Nhiên Mới Trong Can Thiệp Điều Trị Đái Tháo Đường Type 2
Tác giả ThS Nguyễn Trương Cụng Minh, PGS. TS. Lờ Xuõn Trường, ThS Lờ Thị Xuõn Thảo, PGS. TS. Bựi Thọ Thanh
Trường học Đại học Y Dược TP HCM
Thể loại báo cáo tổng kết
Năm xuất bản 2018
Thành phố TP. Hồ Chí Minh
Định dạng
Số trang 42
Dung lượng 1,6 MB

Cấu trúc

  • CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ VÀ TỔNG QUAN TÀI LIỆU (8)
    • 1.1. Đặt vấn đề (8)
    • 1.2. Tổng quan (9)
      • 1.2.1. Tổng quan về mô hình hóa phân tử - docking phân tử (9)
      • 1.2.2. Các khái niệm cơ bản về docking (10)
      • 1.2.3. Các hướng tiếp cận của kỹ thuật docking phân tử (14)
      • 1.2.4. Thuật toán tìm kiếm và hàm đánh giá (16)
      • 1.2.5. Sàng lọc ảo (Virtual screening) (19)
  • Chương 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU (31)
    • 2.1. Đối tượng nghiên cứu (31)
    • 2.2. Phương pháp nghiên cứu (31)
  • CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ và BÀN LUẬN (34)
    • 3.1. Kết quả (34)
    • 3.2. Bàn luận (39)
  • CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN (41)
  • TÀI LIỆU THAM KHẢO (42)

Nội dung

Các khái niệm cơ bản về docking Trong lĩnh vực mô hình hóa phân tử, docking là phương pháp phỏng đoán hướng tiếp cận ưu đãi của một phân tử khi gắn kết với một phân tử khác, hình thành p

ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Đối tượng nghiên cứu

Nghiên cứu tập trung vào hai enzym Alpha-amylase và Alpha-glucosidase, cùng với bốn hợp chất thiên nhiên: 6-Paradol, 6-Shagaol, 6-Gingerol và Oleanolic acid Các hợp chất này được so sánh với chất ức chế Acarbose Tác giả Aminu Mohammed và cộng sự đã tiến hành nghiên cứu tổng hợp và xác định hoạt tính ức chế của chúng thông qua các thí nghiệm, với giá trị IC50 (μM) được ghi nhận.

Phương pháp nghiên cứu

Sử dụng các phương pháp sau:

2.2.1 Phương pháp cơ học phân tử

Trong phương pháp cơ học phân tử, các định luật vật lý cổ điển mô tả cấu trúc phân tử qua các nguyên tử liên kết Năng lượng được tính toán dựa trên tổng hợp các yếu tố như năng lượng kéo căng liên quan đến độ dài nối, năng lượng bẻ cong tương ứng với góc nối, và năng lượng xoắn liên quan đến góc xoắn, cùng với các tương tác không liên kết như lực van der Waals và lực Coulomb.

Năng lượng biến dạng của phân tử thường được định nghĩa là năng lượng phản ánh sự thay đổi hình dạng thực tế của phân tử so với hình dạng lý tưởng của nó.

2.2.2 Phương pháp cơ học lượng tử

Cơ học lượng tử mô tả các phân tử thông qua các tương tác giữa hạt nhân và electron, với hình dạng của phân tử thay đổi để đạt được năng lượng tổng cộng thấp nhất Phương trình Schrödinger là phương trình cơ bản trong cơ học lượng tử, giúp làm sáng tỏ cấu trúc phân tử cũng như thông tin về năng lượng và liên kết hóa học Hàm sóng Ψ mô tả chuyển động của electron, phụ thuộc vào tọa độ electron (r) và thời gian (t), trong khi toán tử Hamilton Ĥ (đơn vị nguyên tử) được biểu diễn qua một biểu thức cụ thể.

Z là điện tích hạt nhân, MA là khối lượng hạt nhân A, RAB là khoảng cách giữa hạt nhân

A và B, rij là khoảng cách giữa electron i và j, riA là khoảng cách giữa electron i và hạt nhân A

Protein docking là kỹ thuật dự đoán vị trí và cấu hình tối ưu cho phân tử ligand gắn kết trên protein Phân tử ligand được dịch chuyển tự do trong không gian xung quanh protein để xác định vị trí có năng lượng gắn kết thấp nhất, thông qua các hàm đánh giá và phương pháp tìm kiếm cực trị toàn cục.

2.2.4 Xây dựng mô hình, tối ưu hóa cấu trúc và tính toán các thông số cấu trúc phân tử

Tính toán các thông số cấu trúc phân tử được thực hiện bằng các phần mềm: Gaussian 09w, Hyperchem 8.0.10 và PaDel Descriptor 2.21

Gaussian 09w và Hyperchem 8.0.10 được sử dụng để xây dựng mô hình và tối ưu hóa cấu trúc các hợp chất thông qua phương pháp cơ học lượng tử, bao gồm bán kinh nghiệm PM3 và phiếm hàm mật độ DFT với hàm cơ sở B3LYP và tập cơ sở 6-31G(d,p) Từ đó, chúng tôi tính toán 17 thông số cấu trúc hóa lượng tử, bao gồm diện tích bề mặt trung bình, diện tích bề mặt toàn phần, thể tích, năng lượng hydrat hóa, hệ số phân bố giữa octan và nước, chỉ số khúc xạ, hệ số phân cực, khối lượng phân tử, năng lượng vân đạo biên Lumo, năng lượng vân đạo biên Homo, chênh lệch năng lượng giữa các vân đạo biên, năng lượng tổng cộng, năng lượng gắn kết, sinh nhiệt, năng lượng điện tử, năng lượng core-core và moment tổng cộng Cuối cùng, PaDel Descriptor 2.21 được sử dụng để thực hiện các tính toán dựa trên các cấu trúc phân tử đã được tối ưu hóa.

16018 thông số cấu trúc lý hóa bao gồm các nhóm thông số cấu trúc 2D và 3D

2.2.5 Xử lý dữ liệu và sàng lọc các thông số cấu trúc bằng phép phân tích hồi quy đa biến tuyến tính

Sử dụng phần mềm Statgraphics Centurion XVI 16.1.18 để thực hiện phân tích tương quan đa biến, chúng tôi khảo sát mối liên hệ giữa năng lượng gắn kết enzyme và nồng độ ức chế thực nghiệm IC50 Kết quả cho thấy mối tương quan này có ý nghĩa thống kê với p

Ngày đăng: 31/12/2023, 15:56

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
1. American Diabetes Association (ADA) (2015), “Report of the expert committee on the diagnosis and classification of diabetes mellitus”, Diabetes Care, 38, S8–S16 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Report of the expert committee on the diagnosis and classification of diabetes mellitus”, "Diabetes Care
Tác giả: American Diabetes Association (ADA)
Năm: 2015
3. Bachwani Mukesh, Kumar Rakesh (2011), “Molecular docking: A Review”, IJRAP, 2(6), pp.1746-1751 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Molecular docking: A Review”, "IJRAP
Tác giả: Bachwani Mukesh, Kumar Rakesh
Năm: 2011
4. David Ramirez (2016), “Computational Methods Applied to Rational Drug Design”, The Open Medicinal Chemistry Journal, 10, pp.7-20 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Computational Methods Applied to Rational Drug Design”, "The Open Medicinal Chemistry Journal
Tác giả: David Ramirez
Năm: 2016
5. Douglas B. Kitchen, Helene Decornez, John R. Furr, Jurgen Bajorath (2004), “Docking and scoring in virtual screening for drug discovery: methods and applications”, Nature, 3, pp.935-949 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Docking and scoring in virtual screening for drug discovery: methods and applications”, "Nature
Tác giả: Douglas B. Kitchen, Helene Decornez, John R. Furr, Jurgen Bajorath
Năm: 2004
6. Elizabeth Yuriev, Jessica Holien, Paul A. Ramsland (2015), “Improvements, trends, and new ideas in molecular docking: 2012-2013 in review”, Molecular Recognition, 28(10), pp.581-604 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Improvements, trends, and new ideas in molecular docking: 2012-2013 in review”, "Molecular Recognition
Tác giả: Elizabeth Yuriev, Jessica Holien, Paul A. Ramsland
Năm: 2015
7. Etoundi CB, Kuate D, Ngondi JL, Oben J (2010), “Anti-amylase, anti-lipase and antioxidant effects of aqueous extracts of some Cameroonian spices”, J Nat Prod, 3, pp.165–171 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Anti-amylase, anti-lipase and antioxidant effects of aqueous extracts of some Cameroonian spices”, "J Nat Prod
Tác giả: Etoundi CB, Kuate D, Ngondi JL, Oben J
Năm: 2010
8. Iwu MM (2014), “Handbook of African Medicinal Plants”, 2nd ed. Taylor and Francis Group (NY): CRC Press Sách, tạp chí
Tiêu đề: Handbook of African Medicinal Plants”
Tác giả: Iwu MM
Năm: 2014
9. O. Trott, A. J. Olson (2010), “AutoDock Vina: improving the speed and accuracy of docking with a new scoring function, efficient optimization and multithreading”, Journal of Computational Chemistry, 31, pp.455-461 Sách, tạp chí
Tiêu đề: AutoDock Vina: improving the speed and accuracy of docking with a new scoring function, efficient optimization and multithreading”, "Journal of Computational Chemistry
Tác giả: O. Trott, A. J. Olson
Năm: 2010
2. Aminu Mohammed, Victoria Awolola Gbonjubola, Neil Anthony Koorbanally, Md Khác

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1. Các kiểu mô hình khác nhau của dẫn xuất 1, 3, 4-Oxadiazoles - Tương tác ức chế các enzym phân hủy carbohydrates của nhóm hợp chất thiên nhiên mới trong can thiệp điều trị đái tháo đường type 2
Hình 1. Các kiểu mô hình khác nhau của dẫn xuất 1, 3, 4-Oxadiazoles (Trang 9)
Hình 2. Phức hợp docking protein-ligand - Tương tác ức chế các enzym phân hủy carbohydrates của nhóm hợp chất thiên nhiên mới trong can thiệp điều trị đái tháo đường type 2
Hình 2. Phức hợp docking protein-ligand (Trang 10)
Hình 3. Biểu đồ docking phân tử ligand trên protein - Tương tác ức chế các enzym phân hủy carbohydrates của nhóm hợp chất thiên nhiên mới trong can thiệp điều trị đái tháo đường type 2
Hình 3. Biểu đồ docking phân tử ligand trên protein (Trang 11)
Hình 1.4. Phân tử nhỏ gắn kết vào túi thụ thể protein - Tương tác ức chế các enzym phân hủy carbohydrates của nhóm hợp chất thiên nhiên mới trong can thiệp điều trị đái tháo đường type 2
Hình 1.4. Phân tử nhỏ gắn kết vào túi thụ thể protein (Trang 12)
Hình 5. Các túi/hốc trên thụ thể gắn kết với ligand - Tương tác ức chế các enzym phân hủy carbohydrates của nhóm hợp chất thiên nhiên mới trong can thiệp điều trị đái tháo đường type 2
Hình 5. Các túi/hốc trên thụ thể gắn kết với ligand (Trang 14)
Hình 6. Sơ đồ các thuật toán tìm kiếm - Tương tác ức chế các enzym phân hủy carbohydrates của nhóm hợp chất thiên nhiên mới trong can thiệp điều trị đái tháo đường type 2
Hình 6. Sơ đồ các thuật toán tìm kiếm (Trang 16)
Hình 7. Sơ đồ các hàm đánh giá - Tương tác ức chế các enzym phân hủy carbohydrates của nhóm hợp chất thiên nhiên mới trong can thiệp điều trị đái tháo đường type 2
Hình 7. Sơ đồ các hàm đánh giá (Trang 19)
Bảng 1: Mô hình ức chế enzym Alpha-amylase tương ứng với năng lượng gắn kết Eb và - Tương tác ức chế các enzym phân hủy carbohydrates của nhóm hợp chất thiên nhiên mới trong can thiệp điều trị đái tháo đường type 2
Bảng 1 Mô hình ức chế enzym Alpha-amylase tương ứng với năng lượng gắn kết Eb và (Trang 34)
Bảng 2: Mô hình ức chế enzym Alpha-glucosidase tương ứng với năng lượng gắn kết Eb - Tương tác ức chế các enzym phân hủy carbohydrates của nhóm hợp chất thiên nhiên mới trong can thiệp điều trị đái tháo đường type 2
Bảng 2 Mô hình ức chế enzym Alpha-glucosidase tương ứng với năng lượng gắn kết Eb (Trang 36)
Bảng 3: Tương quan giữa năng lượng gắn kết Eb (kcal/mol) và IC50 (àM) đối với từng - Tương tác ức chế các enzym phân hủy carbohydrates của nhóm hợp chất thiên nhiên mới trong can thiệp điều trị đái tháo đường type 2
Bảng 3 Tương quan giữa năng lượng gắn kết Eb (kcal/mol) và IC50 (àM) đối với từng (Trang 39)
Hình 8: Mô hình thế năng tĩnh điện của phức hợp chất ức chế – enzyme - Tương tác ức chế các enzym phân hủy carbohydrates của nhóm hợp chất thiên nhiên mới trong can thiệp điều trị đái tháo đường type 2
Hình 8 Mô hình thế năng tĩnh điện của phức hợp chất ức chế – enzyme (Trang 40)

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w