Published December 1, 2023
| Version v1
Publication
Design of a new potent Alzheimer's disease inhibitor based on QSAR, molecular docking and molecular dynamics investigations
Creators
- 1. University of Hassan II Casablanca
Description
A series of 32 molecules derived from 7-prenyloxy-2,3-dihydroflavanone and 5-hydroxy-7-prenyloxy-2,3-dihydro-flavanone possessing an inhibitory activity against the Acetylcholinesterase (AChE) enzyme were studied using the structure-activity (QSAR) investigations. Electronic descriptors of studied molecules were calculated using Gaussian software using DFT method at the B3YP/6-31G(d, p) level. In addition, constitutional, physicochemical, and topological descriptors were calculated using Chem3D software. The best model obtained by the multiple linear regression (MLR) method was subjected to external and internal statistical validations. What is more, the applicability domain (ad) has been defined for the built model using Williams plot. We have designed new molecular structures similar to the basis of giving of the studied dataset and their activity is predicted by the built model. Then, the molecular docking was used to predict the affinity between the newly inhibitors candidates and the AChE protein. This study was completed by the molecular dynamic simulation (MDs) to predict the stability of the formed complexes, the RMSD and RMSF plots of studied complexes were analyzed.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تمت دراسة سلسلة من 32 جزيءًا مشتقة من إنزيم 7 - prenyloxy -2،3 - dihydroflavanone و 5 - hydroxy -7 - prenyloxy -2،3 - dihydro - flavanone التي تمتلك نشاطًا مثبطًا ضد إنزيم Acetylcholinesterase (AChE) باستخدام تحقيقات البنية والنشاط (QSAR). تم حساب الواصفات الإلكترونية للجزيئات المدروسة باستخدام برنامج Gaussian باستخدام طريقة DFT على مستوى B3YP/6-31 G(d, p). بالإضافة إلى ذلك، تم حساب الأوصاف البنيوية والفيزيائية والكيميائية والطوبولوجية باستخدام برنامج Chem3D. خضع أفضل نموذج تم الحصول عليه بطريقة الانحدار الخطي المتعدد (MLR) لعمليات التحقق الإحصائية الخارجية والداخلية. علاوة على ذلك، تم تحديد مجال التطبيق (ad) للنموذج المبني باستخدام مخطط ويليامز. لقد صممنا هياكل جزيئية جديدة مماثلة لأساس إعطاء مجموعة البيانات المدروسة ويتنبأ النموذج المبني بنشاطها. بعد ذلك، تم استخدام الالتحام الجزيئي للتنبؤ بالتقارب بين المثبطات المرشحة حديثًا وبروتين AChE. تم الانتهاء من هذه الدراسة من خلال المحاكاة الديناميكية الجزيئية (MDs) للتنبؤ باستقرار المجمعات المشكلة، وتم تحليل مخططات RMSD و RMSF للمجمعات المدروسة.Translated Description (French)
Une série de 32 molécules dérivées de la 7-prényloxy-2,3-dihydroflavanone et de la 5-hydroxy-7-prényloxy-2,3-dihydro-flavanone possédant une activité inhibitrice contre l'enzyme Acétylcholinestérase (AChE) ont été étudiées à l'aide des investigations structure-activité (QSAR). Les descripteurs électroniques des molécules étudiées ont été calculés à l'aide d'un logiciel gaussien utilisant la méthode DFT au niveau B3YP/6-31G(d, p). De plus, des descripteurs constitutionnels, physicochimiques et topologiques ont été calculés à l'aide du logiciel Chem3D. Le meilleur modèle obtenu par la méthode de régression linéaire multiple (MLR) a été soumis à des validations statistiques externes et internes. De plus, le domaine d'applicabilité (ad) a été défini pour le modèle construit à l'aide du tracé Williams. Nous avons conçu de nouvelles structures moléculaires similaires à la base de données de l'ensemble de données étudié et leur activité est prédite par le modèle construit. Ensuite, l'amarrage moléculaire a été utilisé pour prédire l'affinité entre les nouveaux inhibiteurs candidats et la protéine AChE. Cette étude a été complétée par la simulation dynamique moléculaire (MDs) pour prédire la stabilité des complexes formés, les tracés RMSD et RMSF des complexes étudiés ont été analysés.Translated Description (Spanish)
Se estudió una serie de 32 moléculas derivadas de 7-preniloxi-2,3-dihidroflavanona y 5-hidroxi-7-preniloxi-2,3-dihidro-flavanona que poseen una actividad inhibidora contra la enzima acetilcolinesterasa (AChE) utilizando las investigaciones de estructura-actividad (QSAR). Los descriptores electrónicos de las moléculas estudiadas se calcularon utilizando el software gaussiano utilizando el método DFT en el nivel B3YP/6-31G(d, p). Además, se calcularon los descriptores constitucionales, fisicoquímicos y topológicos utilizando el software Chem3D. El mejor modelo obtenido por el método de regresión lineal múltiple (MLR) fue sometido a validaciones estadísticas externas e internas. Además, el dominio de aplicabilidad (ad) se ha definido para el modelo construido utilizando la gráfica de Williams. Hemos diseñado nuevas estructuras moleculares similares a la base de dar del conjunto de datos estudiado y su actividad es predicha por el modelo construido. A continuación, se utilizó el acoplamiento molecular para predecir la afinidad entre los nuevos inhibidores candidatos y la proteína AChE. Este estudio se completó mediante la simulación dinámica molecular (MD) para predecir la estabilidad de los complejos formados, se analizaron las gráficas RMSD y RMSF de los complejos estudiados.Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تصميم مثبط جديد فعال لمرض الزهايمر يعتمد على QSAR والالتحام الجزيئي والتحقيقات الديناميكية الجزيئية
- Translated title (French)
- Conception d'un nouvel inhibiteur puissant de la maladie d'Alzheimer basé sur des études QSAR, d'amarrage moléculaire et de dynamique moléculaire
- Translated title (Spanish)
- Diseño de un nuevo inhibidor potente de la enfermedad de Alzheimer basado en QSAR, acoplamiento molecular e investigaciones de dinámica molecular
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4388681904
- DOI
- 10.1016/j.chphi.2023.100361
References
- https://openalex.org/W1031578623
- https://openalex.org/W1540105270
- https://openalex.org/W2028822462
- https://openalex.org/W2030794103
- https://openalex.org/W2041791898
- https://openalex.org/W2052038479
- https://openalex.org/W2081693079
- https://openalex.org/W2085732173
- https://openalex.org/W2094134775
- https://openalex.org/W2102907344
- https://openalex.org/W2105668062
- https://openalex.org/W2128245586
- https://openalex.org/W2134967712
- https://openalex.org/W2167708558
- https://openalex.org/W2323248638
- https://openalex.org/W2474047672
- https://openalex.org/W2556585829
- https://openalex.org/W2596156494
- https://openalex.org/W2698460784
- https://openalex.org/W2754334814
- https://openalex.org/W2800274062
- https://openalex.org/W2888400067
- https://openalex.org/W2902588847
- https://openalex.org/W2921319474
- https://openalex.org/W2966712267
- https://openalex.org/W2974670785
- https://openalex.org/W2985636042
- https://openalex.org/W2996305798
- https://openalex.org/W3016880461
- https://openalex.org/W3046470356
- https://openalex.org/W3112948680
- https://openalex.org/W3135143508
- https://openalex.org/W3154258817
- https://openalex.org/W3179640052
- https://openalex.org/W3180553798
- https://openalex.org/W3192897946
- https://openalex.org/W3195271007
- https://openalex.org/W4200512809
- https://openalex.org/W4220933807
- https://openalex.org/W4229004143
- https://openalex.org/W4280500764
- https://openalex.org/W4280613528
- https://openalex.org/W4285011249
- https://openalex.org/W4285676322
- https://openalex.org/W4295079308
- https://openalex.org/W4296323794
- https://openalex.org/W4296354130
- https://openalex.org/W4300981568
- https://openalex.org/W4306936958
- https://openalex.org/W4310796481
- https://openalex.org/W4315477074
- https://openalex.org/W4315780703
- https://openalex.org/W4360781151