مطالعه برهمکنش های مشتقات کوئینازولون با ساختار g-quadruplex dna به عنوان یکی از استراتژی های نوین ضد سرطان با استفاده از روش های محاسباتی

در سال های اخیر پایدار کردن ساختارهای gquadruplex به عنوان یک هدف در درمان سرطان توجه زیادی را به خود جلب کرده است. مشتقات کوئینازولون (qd) از دسته لیگاندهایی هستند که جهت پایدار کردن این ساختارها طراحی و سنتز شده اند. درک ماهیت برهمکنش بین این  لیگاندها و ساختار gquadruplex از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. جهت بررسی دقیق تر اینکه چگونه این برهمکنش ها با تغییر ساختار لیگاند تحت تاثیر قرار می گیرند، برهمکنش های بین دو مشتق کوئینازولون (qd1 و qd2) و ساختار gquadruplex با استفاده از روش های داکینگ مولکولی و شبیه سازی دینامیک مولکولی مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت. مطالعات نشان داد که لیگاندqd1 با زنجیره آلکیلی کوتاهتربرهمکنش های قویتری نسبت به لیگاند qd2 دارد. در واقع کوتاهتر کردن طول زنجیره این مشتقات نقش بسیار مهمی در تشکیل پیوندهای هیدروژنی و برهمکنش های الکترواستاتیک با گروه فسفات چارچوب  gquadruplexایفا می کند که به طور تجربی اطلاعاتی درباره اینبرهمکنش ها بدست نیامده است.

Computational studies of the interactions between quinazolone derivatives and G-quadruplex DNA as an anticancer strategy

In recent years, stabilization of Gquadruplex structures with small molecules has attracted considerable attentions as a promising target for cancer therapy. Quinazolone derivatives (QD) are among the most important classes of ligands that is designed and synthesized to stabilize Gquadruplex structures. Understanding the nature of interactions between the ligands and Gquadruplex is of great importance. To precisely investigate how these interactions can be influenced by structural variation of the ligand, binding interactions of two quinazolone derivatives (QD1 and QD2) with Gquadruplex were studied by molecular docking and molecular dynamics simulation. The results revealed that ligand QD1 has stronger interactions with Gquadruplex than QD2. In fact, side chain shortening of these derivatives play a crucial role in hydrogen bond formation and electrostatic interactions with the phosphate backbone of Gquadruplex which is not obtained experimentally.