بررسي كموانفورماتيكي و اندازه گيري فعاليت آزمايشگاهي ليگاندهاي ممانعت كننده آنزيم سيكلواكسيژناز دو Cox2 انساني

Chemo-Informatics Evaluation and Invitro Bioactivity Mesurment of Human Cox2 Enzyme Inhibitors Ligands

مقدمه: مهار كننده هاي انتخابي آنزيم سيكلو اكسيژناز دو، نظير سلوكو كسيب، روفوكوكسيب و والدوكسيب اخيراً به عنوان كاهنده هاي پاسخ هاي التهابي به كار مي روند، با وجود اين هنوز به مطالعات و تحقيقات بيشتري در زمينه مهار كننده هاي انتخابي Cox2 نياز است. اين مطالعه در راستاي معرفي ساختار هاي جديد با ميل تر كيبي بيشتر به آنزيم Cox2 مي باشد. مواد و روش ها: سا ختار هاي شيميا يي با 80 درصد شباهت به سلو كو كسيب، از Pubchem در پايگاه اطلاعا تي NCBI استخراج و جمع آوري شد. فايل PDB آنزيم Cox2 (6COX) را د ر حا لت پيوند با ليگا ند SC558 به عنوان ليگاند مرجع، از سايت RCSB PDB به دست آمد. د اكينگ ليگا ند ها به جايگاه اتصال SC558 را با استفاد ه از نرم افزار FlexX, Lead IT اجرا شد و انرژي ميان كنش هاي بين تركيبات مختلف به دست آمد. مقدار IC50 تركيبات مورد نظر با استفاده از روش غربالگري آزمايشگاهي، بر عليه آنزيم Cox2 تعيين شد. سرانجام با استفاده از روش سنجش MTT ، ميزان سميت سلولي تركيبات مورد نظر تعيين شد. يافته هاي پژوهش: نتيجه غربالگري در پايگاه داده Pubchem، 5000 مولكول مشابه سلوكوكسيب بود. 24 تا از تركيبات امتياز هاي انرژي بهتري نسبت به 6COX باند شده با SC558 داشتند. ليگاند ها به پاكت پيو ند ي داك شد ند كه با سرين 353، آلانين 527، وا لين 523، متيونين 522، فنيل آلانين 518 و لوسين 352 ميان كنش نشان د اد ند. با بررسي چشمي، تركيبات جهتگيري و حالت پيوندي مشابه با SC558 نشان داد ند. بحث و نتيجه گيري: يافته هاي ما، رويه محاسباتي كشف تركيبات جديد ضدالتهابي با فعاليت بيشتر و سميت كمتر نسبت به مهاركننده هاي عمومي Cox2 را قوت بخشيد.

Introduction: Cox2 selective inhibitors such as celecoxib, rofecoxib and valdecoxib are recently used to reduce inflammatory response. There is still a need to develop more potent Cox2 inhibitors. This study was conducted to introduce new structures with more affinity to Cox2 enzyme. Materials methods: Chemical structures with 80% similarity to celecoxib was collected by using PubChem at NCBI database. The PDB file of Cox2 enzyme (6COX) obtained from RCSB PDB website in bounding with ligand SC558 as reference ligand. Docking of ligands to SC558 site of Cox2 performed with lead IT software (version 2.1.0 BioSolveIT, GmbH, Germany) and the interaction energy of different compounds was obtained. IC50 value of selected compounds identified by using in vitro screening against Cox2 enzyme. The cytotoxicity assay was performed by using MTT method. Findings: Screening results in PubChem database was 5000 molecules similar to celecoxib. 24 compounds had better energy scores than 6COX bound cocrystallized ligand SC558.The ligands were docked with the binding pocket that they showed interaction with Leu352, Phe518,Met522, Val523, Ala527 and Ser353. By visual inspection, compounds showed orientation and hybrid mode similar to SC558. Discussion Conclusion: our findings strengthened the computational procedure the discovery of new compounds with antiinflammatory activity and less toxicity than Cox2 general inhibitors.