MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций

DOI 10.2174/0929866529666220919143316

Медицинская библиотека · Protein and peptide letters · 2022

Zika Virus NS2B-NS3 Протеза: Quantum Chemical Insights to Designing Inhibitory Peptides.

Silva João Vitor, Savino Débora, Hirata Mario Hiroyuki, Ferreira Gláucio Monteiro, Giarolla Jeanine

СтатьяМашинный перевод · не проверен

Аннотация

СПРАВОЧНАЯ ИНФОРМАЦИЯ: лихорадка " Зика " затрагивает малоимущие и уязвимые группы населения, представляя циклы, наблюдаемые по меньшей мере в 86 странах, без предупреждения или лечения вакцинами. Известно, что род Флавивирус вызывает Зика Вирус (ZIKV), как Денге и Желтая лихорадка, чьи генетические материалы декодируют, среди прочих белков, ряд неструктурных (NS) белков, необходимых для вирусного воспроизведения, таких как протеза NS2B-NS3. Кроме того, химические и биологические системы, как правило, изучаются с использованием молекулярных моделей, позволяющих, в частности, выявить механизмы действий, реактивность молекул и/или химические свойства, а также разработку новых лекарственных средств. Таким образом, учитывая комплексы силико между биологической целью и биоактивной молекулой, можно лучше понять экспериментальные результаты, основанные на молекулярных свойствах, которые сопоставляются с результатами биологической деятельности.

ЦЕЛЬ

Таким образом, данное исследование было направлено на представление вычислительных стыковочных моделей пяти ранее сообщенных активных пептидов против NS2B-NS3 протезиза ZIKV и анализ некоторых квантовых химических свойств для определения основного вклада в совершенствование этой деятельности.

МЕТОДЫ

Эти соединения были описаны Ратом и коллегами (2017 год) и Хиллом и коллегами (2018 год), которые были представлены для стыковочного моделирования в программном обеспечении " Голд " и расчета квантовых химических свойств в программном обеспечении " Вэйвекьюшн Спартан " .

Результаты

Общий индекс энергии, электрофилистичности (ИЧ) и энергетический разрыв (ГАП), как представляется, являются наилучшими свойствами, оправдывающими биологическую активность пептида. Кроме того, наиболее перспективное соединение (P1, Km 4,18 мкМ) имело наилучшее значение общей энергии (- 2763,04001 au), индекс электрофиличности (8,04 eV) и GAP (6,49 eV), что указывает на энергичную благоприятную молекулу с хорошим взаимодействием с целью и, в сравнении с другими пептидами, представляет собой умеренную реактивность. P4 показал наивысшее значение индекса электрофиличности (28,64 eV), что обосновывало способность к взаимодействию, отраженную в стыковочном моделировании. Однако его значение GAP (4,24 eV) было самым низким в серии, что указывает на высокую нестабильность, возможно, подтверждая его низкую биологическую активность (Km 19 uM). ГПД имела важное значение для понимания химической нестабильности, и высокие значения могут способствовать нанесению ущерба биологической реакции.

Заключение

Кроме того, было также отмечено, что высокая электронная связь, связанная с индексом электрофилистичности, способствует развитию характеристик, принимающих электроны, что имеет важное значение для улучшения биологической активности пептидов. Необходимо изучить более крупные комбинированные ряды, с тем чтобы получить более точное представление о характеристиках. Однако эти результаты имеют первостепенное значение для руководства будущими усилиями в этой крайне нуждающейся области здравоохранения.

Для цитирования: Silva João Vitor, Savino Débora, Hirata Mario Hiroyuki, Ferreira Gláucio Monteiro, Giarolla Jeanine. Zika Virus NS2B-NS3 Protease: Quantum Chemical Properties Insights into Designing Inhibitory Peptides.. Protein and peptide letters. 2022. DOI: 10.2174/0929866529666220919143316.
Название и аннотация на языке оригинала

Zika Virus NS2B-NS3 Protease: Quantum Chemical Properties Insights into Designing Inhibitory Peptides.

BACKGROUND

Zika fever affects poor and vulnerable populations, presenting cycles observed in, at least 86 countries, with no vaccine prevention or treatment available. It is known that the genus Flavivirus causes Zika Virus (ZIKV), as Dengue and Yellow Fever, whose genetic material decodes, among other proteins, a series of non-structural (NS) proteins essential for viral replication, such as NS2B-NS3 protease. Additionally, chemical and biological systems are commonly studied using molecular modeling approaches allowing, among several other processes, to elucidate mechanisms of action, molecule reactivity and/or chemical properties and the design of new drugs. Thus, considering the in silico complexes between the biological target and the bioactive molecule, it is possible to understand better experimental results based on molecular properties, which are compared with the findings of the biological activity.

OBJECTIVE

Accordingly, this study aimed to present computational docking simulations of five previously reported active peptides against NS2B-NS3 protease of ZIKV and analyze some quantum chemical properties to identify the main contribution to improving the action.

METHODS

The compounds were described by Rut and coworkers (2017) and Hill and coworkers (2018), submitted to docking simulation in Gold software and quantum chemical properties calculations in Wavefunction Spartan software.

RESULTS

Total energy, electrophilicity index (ω) and energy gap (GAP) appeared to be the best properties to justify the peptide's biological activity. Moreover, the most promising compound (P1, Km 4.18 μM) had the best value of total energy (- 2763.04001 au), electrophilicity index (8.04 eV) and GAP (6.49 eV), indicating an energetically favorable molecule with good interaction with the target and, when compared to other peptides, presented moderate reactivity. P4 showed the highest electrophilicity index value (28.64 eV), which justified the interaction ability visualized in the docking simulation. However, its GAP value (4.24 eV) was the lowest in the series, suggesting high instability, possibly validating its low biological activity value (Km 19 uM). GAP was important to understand the chemical instability, and high values can promote damage to biological response.

CONCLUSION

Furthermore, it was also noted that high electron affinity, related to the electrophilicity index, promoted electron-accepting characteristics, which was important to improve the biological activity of the peptides. A larger compound series must be studied to access features more precisely. However, these results have paramount importance in guiding future effort in this extremely-need health area.

Предметные рубрики MeSH

Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.