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

نوع مقاله: مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

دانشگاه علم و صنعت ایران

چکیده

در سال های اخیر پایدار کردن ساختارهای G-quadruplex
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 G-quadruplex از
اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. جهت بررسی دقیق تر اینکه چگونه این برهمکنش ها
با تغییر ساختار لیگاند تحت تأثیر قرار می گیرند، برهمکنش های بین دو مشتق کوئینازولون
(QD1
و QD2)
و ساختار G-quadruplex
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
کوتاهتر برهمکنش 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 الکتروستاتیک با گروه فسفات چهارچوب  G-quadruplexایفا می کند که به طور تجربی اطلاعاتی درباره این برهمکنش ها بدست نیامده است. 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

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

نویسندگان [English]

  • Kiana Gholamjani Moghaddam
  • Majid Hashemianzadeh
چکیده [English]

In recent years, stabilization of G-quadruplex 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 G-quadruplex
structures. Understanding the nature of interactions between the ligands and
G-quadruplex 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 G-quadruplex
were studied by molecular docking and molecular dynamics simulation. The
results revealed that ligand QD1 has stronger interactions with G-quadruplex
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 G-quadruplex which is not obtained experimentally.

کلیدواژه‌ها [English]

  • G-quadruplex
  • Quinazolone
  • Molecular docking
  • Molecular dynamics simulation
  • Free energy