بررسی داکینگ مولکولی تعدادی از مشتقات فلاون‌ها (flavones) در مهار آنزیم آلفاگلوکوزیداز

مقدمه: یکی از مشکلات اصلی دیابت افزایش سطح گلوکز خون است. آنزیم آلفاگلوکوزیداز با تجزیه پلی‌ساکاریدها، به این افزایش گلوکز خون کمک می کند. مهار این آنزیم یکی از استراتژی‌های مهم در درمان دیابت می‌باشد. هدف: هدف از این مطالعه بررسی اثر مهارکنندگی ترکیبات طبیعی فلاونی موجود در میوه‌ها و گیاهان بر فعالیت آنزیم آلفاگلوکوزیداز در محیط in silico بود. روش بررسی: این تحقیق به شیوه توصیفی تحلیلی صورت گرفت. به این منظور، ابتدا ساختار ترکیبات فلاونی و آلفاگلوکوزیداز به ترتیب از پایگاه‌های pubchem و pdb دریافت شدند. سپس خصوصیات فیزیکوشیمیایی ترکیبات فلاونی توسط پایگاه zink و سرور swiss adme پیش‌بینی شدند. در نهایت، برای انجام داکینگ مولکولی و برهم‌کنش میان ترکیبات فلاونی و آنزیم به ترتیب از محیط های molegro virtual docker 6.0 وmolegro molecular viewer 2.5 استفاده شد. نتایج: ترکیبات فلاونی مورد بررسی از لحاظ خصوصیات فیزیکوشیمیایی مطلوب هستند و همچنین تمامی ترکیبات فلاونی مورد مطالعه قادر به مهار آنزیم آلفاگلوکوزیداز هستند. اما از میان این ترکیبات، دو ترکیب نوبیلتین و لوتئولین به ترتیب با 98.78 و 96.87 کیلوژول بر مول کمترین انرژی منفی و بنابراین امتیاز داکینگ بیشتری نسبت به کنترل مثبت (میگلیتول) داشتند. نتیجه‌گیری: ترکیبات فلاونی مورد بررسی بویژه نوبیلتین به دلیل قرارگیری مناسب در جایگاه فعال آنزیم، از اثر مهارکنندگی بیشتری نسبت به سایر ترکیبات مشابه برخوردار است. در نتیجه بعد از مطالعه بیش‌تر این ترکیب در محیط های برون تنی و درون تنی ممکن است بتوان از آن به عنوان یک گزینه مناسب جهت مهار آلفاگلوکوزیداز و در نتیجه درمان دیابت استفاده نمود.

Molecular docking studies of some flavone analogues as α-Glucosidase inhibitors

Background: High Blood glucose levels is one of the main problems in diabetes. alpha;glucosidase with decomposition of polysaccharides increases the absorption of carbohydrates from the intestine, resulting in blood glucose upsurge. Inhibition of this enzyme is one of the most important strategies for treatment of diabetes. Objective: The aim of this study was to investigate in silico inhibitory effect of flavones, found in fruit and plants, on the alpha;glucosidase activity. Methods: This is a descriptiveanalytic approach. The structure of the flavone compounds and alpha;glucosidase downloaded from PubChem and PDB database respectively. Then physicochemical properties of flavone compounds were predicted by the Zink data base and Swiss ADME server. Finally, Molegro Virtual Docker 6.0 and Molecular Viewer Molegro 2.5 environments were used, to do molecular interaction among flavone compounds and the enzyme. Results: Physicochemical characteristics of investigated flavone compounds were desirable. As well all of the studied flavone compounds were able to inhibit the alpha;glucosidase. But among the studied compounds, luteolin and nobiletin had the lowest negative energy with 78.98 and 87.96 KJ/mole respectively, and therefore the most docking points than the miglitol (positive control). Conclusion: Examined flavone compounds in this study, mainly nobiletin, are particularly suitable because of their fine placement in the active site of the enzyme. So they have more inhibitory effect than other similar compounds. As a result, after some in vitro and in vivo, complementary studies on this compound, it is possible to distinguish it as a potent pharmaceutical inhibitor of alpha; glucosidase, to be used in diabetes treatment.