مهندسی لیگاند مبتنی بر اسید کوجیک جهت مهار ایمن تیروزیناز در صنایع آرایشی و کشاورزی

تیروزیناز آنزیمی کلیدی در مسیر تولید ملانین است که مهار آن نقش مهمی در درمان اختلالات پیگمانتاسیون و کاهش قهوه‌ای شدن محصولات کشاورزی دارد. مهارکننده‌های رایج تیروزیناز نظیر اسید کوجیک و هیدروکینون با وجود اثربخشی، به‌دلیل سمیت و عوارض جانبی نظیر سرطان‌زایی، محدودیت‌های بالینی دارند. در این پژوهش، با بهره‌گیری از روش‌های بیوانفورماتیکی و طراحی مولکولی در محیط in silico، یک لیگاند جدید با ساختار c₁₄h₂₂o₄ به‌منظور مهار تیروزیناز طراحی شد. جایگاه‌های فعال آنزیم با استفاده از نرم‌افزار molegro virtual docker شناسایی و آنالیز داکینگ با نرم‌افزار pyrx انجام گرفت. مقایسه این لیگاند با اسید کوجیک نشان داد که ترکیب جدید دارای قدرت اتصال قوی‌تر، سمیت کمتر (ld₅₀) بیش از 7 برابر، و فاقد عوارض سرطان‌زایی است. آنالیزهای adme-tox و protox نیز ایمنی بالای ترکیب را تایید کردند. یافته‌ها حاکی از آن است که لیگاند طراحی‌شده می‌تواند جایگزینی موثر و کم‌خطر برای مهار تیروزیناز در صنایع آرایشی، دارویی و کشاورزی، به‌ویژه در افزایش ماندگاری پس‌ازبرداشت محصولات کشاورزی از طریق کاهش پدیده قهوه‌ای شدن آنزیمی‌باشد.

ligand engineering based on kojic acid for safe tyrosinase inhibition in cosmetic and agricultural industries

tyrosinase is a key enzyme in the melanogenesis pathway, and its inhibition plays a crucial role in treating pigmentation disorders and preventing enzymatic browning in agricultural products. conventional tyrosinase inhibitors such as kojic acid and hydroquinone, although effective, pose significant clinical limitations due to toxicity and carcinogenic risks. in this study, a novel ligand with the molecular formula c₁₄h₂₂o₄ was designed using molecular docking and in silico drug design techniques to inhibit tyrosinase more safely and effectively. active sites of the enzyme were identified using molegro virtual docker, and docking simulations were performed via pyrx. comparative analysis revealed that the engineered ligand exhibited stronger binding affinity than kojic acid, with a significantly higher ld₅₀ (over sevenfold) and no evidence of toxicity or carcinogenicity. adme-tox and protox analyses confirmed the compound’s pharmacological safety. the findings suggest that this engineered ligand is a promising low-toxicity tyrosinase inhibitor with potential applications in cosmetics, pharmaceuticals, and agriculture particularly for enhancing postharvest stability of crops by reducing enzymatic browning.