Визначення патернів алостеричної взаємодії івермектину з глутаматзалежним хлор идним іонним каналом Caenorhabditis elegans

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15407/dopovidi2023.04.076

Ключові слова:

івермектин, Caenorhabditis elegans, глутаматзалежні хлоридні канали, моделювання in silico

Анотація

Визначено структурні патерни алостеричної взаємодії івермектину (речовини з антигельмінтною та інсектицидною дією) з α-гомопентамерним глутаматзалежним хлоридним каналом Caenorhabditis elegans. Встановлено, що сайт взаємодії івермектину з GluClα C. elegans переважно складається з гідрофобних, аліфатичних, полярних та малих амінокислотних залишків. Макроциклічне лактонне кільце молекули івермектину має високу афінність до патерну VIGAM, утвореного амінокислотними залишками V278, I280, G281, A282, M284, які належать до M3 (+) субодиниці, та патерну IVDL (залишки I273 M2-M3, D277, V278 M3 (+) субодиниці та L218 M1 (–) субодиниці). Спірокетальна група івермектину вза- ємодіє з патерном MTFCMI (залишки M284, T285, F288, які є частиною M3 (+) субодиниці, та С225, M226, I229 M1 (–) субодиниці). У випадку бензофуранової групи кількісно переважають взаємодії з ма- лими та полярним залишками, а контактів з гідрофобними залишками найменше з усіх груп цієї речовини, що відображається в патерні T—A—S—N—D—I—L—Q—I—P (залишки T257, A258, S260, N264 M2, D277, I280 M3 (+) субодиниці та L218, Q219, I222, P223 M1 (–) субодиниці). Отримані дані можуть бути використані для пошуку нових молекулярних мішеней івермектину, а також для створення нових ефективних лігандів з високою афінністю до ідентифікованих мішеней івермектину в різних еукаріотичних організмів.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

Mittal, N. & Mittal, R. (2021). Repurposing old molecules for new indications: defining pillars of success from lessons in the past. Eur. J. Pharmacol., 912, 174569. https://doi.org/10.1016/j.ejphar.2021.174569

Boudwin, R., Magarey, R. & Jess, L. (2022). Integrated pest management data for regulation, research, and education: crop profiles and pest management strategic plans. J. Integr. Pest Manag., 13, No. 1, 13. https://doi. org/10.1093/jipm/pmac011

Habschied, K., Krstanović, V., Zdunić, Z., Babić, J., Mastanjević, K. & Šarić, G. K. (2021). Mycotoxins biocontrol methods for healthier crops and stored products. J. Fungi, 7, No. 5, 348. https://doi.org/10.3390/jof7050348

Martin, R. J., Robertson, A. P. & Choudhary, S. (2021). Ivermectin: an anthelmintic, an insecticide, and much more. Trends Parasitol., 37, No. 1, pp. 48-64. https://doi.org/10.1016/j.pt.2020.10.005

Ashraf, S., Beech, R. N., Hancock, M. A. & Prichard, R. K. (2015). Ivermectin binds to Haemonchus contortus tubulins and promotes stability of microtubules. Int. J. Parasitol., 45, No. 9—10, pp. 647-654. https://doi. org/10.1016/j.ijpara.2015.03.010

Salentin, S., Haupt, V. J., Daminelli, S. & Schroeder, M. (2014). Polypharmacology rescored: protein–ligand interaction profiles for remote binding site similarity assessment. Prog. Biophys. Mol. Biol., 116, No. 2-3, pp. 174-186. https://doi.org/10.1016/j.pbiomolbio.2014.05.006

Hibbs, R. E. & Gouaux, E. (2011). Principles of activation and permeation in an anion-selective Cys-loop receptor. Nature, 474, No. 7349, pp. 54-60. https://doi.org/10.1038/nature10139

Volkamer, A., Griewel, A., Grombacher, T. & Rarey, M. (2010). Analyzing the topology of active sites: on the prediction of pockets and subpockets. J. Chem. Inf. Model., 50, No. 11, pp. 2041-2052. https://doi.org/10.1021/ ci100241y

Valdar, W. S. J. (2001). Scoring residue conservation. Proteins, 48, No. 2, pp. 227-241. https://doi.org/10.1002/ prot.10146

Schneider, N., Lange, G., Hindle, S., Klein, R. & Rarey, M. (2013). A consistent description of HYdrogen bond and DEhydration energies in protein–ligand complexes: methods behind the HYDE scoring function. J. Comput. Aided Mol. Des., 27, No. 1, pp. 15-29. https://doi.org/10.1007/s10822-012-9626-2

Korb, O., Stützle, T. & Exner, T. E. (2009). Empirical scoring functions for advanced protein-ligand docking with PLANTS. J. Chem. Inf. Model., 49, No. 1, pp. 84-96. https://doi.org/10.1021/ci800298z

Mooij, W. T. M. & Verdonk, M. L. (2005). General and targeted statistical potentials for protein–ligand interactions. Proteins, 61, No. 2, pp. 272-287. https://doi.org/10.1002/prot.20588

##submission.downloads##

Опубліковано

08.09.2023

Як цитувати

Кустовський, Є., & Ємець, А. (2023). Визначення патернів алостеричної взаємодії івермектину з глутаматзалежним хлор идним іонним каналом Caenorhabditis elegans. Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, (4), 76–84. https://doi.org/10.15407/dopovidi2023.04.076

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають