Published December 1, 2023 | Version v1
Publication Open

A multi-spectroscopic and molecular docking approach for DNA/protein binding study and cell viability assay of first-time reported pendent azide bearing Cu(II)-quercetin and dicyanamide bearing Zn(II)-quercetin complexes

Creators

  • 1. Presidency University
  • 2. Indian Institute of Chemical Biology

Description

In the current study, one new quercetin-based Zn(II) complex [Zn(Qr)(CNNCN)(H2O)2] (Complex 1) which is developed by condensation of quercetin with ZnCl2 in the presence of NaN(CN)2 and Cu(II) complex [Cu(Qr)N3(CH3OH)(H2O)] (complex 2) which is developed by the condensation reaction of quercetin and CuCl2 in presence of NaN3, are thoroughly examined in relation to their use in biomedicine. The results of several spectroscopic studied confirm the structure of both the complexes and the Density Functional Theory (DFT) study helps to optimize the structure of complex 1 and 2. After completion of the identification process, DNA and Human Serum Albumin (HSA) binding efficacy of both the investigated complexes are performed by implementing a long range of biophysical studies and a thorough analysis of the results unveils that complex 1 has better interaction efficacy with the macromolecules than complex 2. The binding efficacy of complex 1 is comparatively higher towards both macromolecules because of its pure groove binding mode during interaction with DNA and the presence of an extra H-bond during connection with HSA. The experimental host-guest binding results is fully validated by molecular docking study. Interestingly complex 1 shows better antioxidant properties than complex 2, as well as quercetin, and it has strong anticancer property with minimal damage to normal cells, which is proved by the MTT assay study. Better DNA and HSA binding efficacy of 1 may be the reason for the better anticancer property of complex 1.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

في الدراسة الحالية، يتم فحص مركب Zn(II) جديد قائم على الكيرسيتين [Zn(Qr)(CNNCN) (H2O) 2] (المركب 1) والذي تم تطويره عن طريق تكثيف الكيرسيتين مع ZnCl2 في وجود مركب NaN(CN)2 و Cu(II) [Cu (Qr) N3 (CH3OH) (H2O)] (المركب 2) الذي تم تطويره من خلال تفاعل التكثيف للكيرسيتين و CuCl2 في وجود NaN3، بدقة فيما يتعلق باستخدامها في الطب الحيوي. تؤكد نتائج العديد من الدراسات الطيفية بنية كل من المجمعات وتساعد دراسة نظرية الكثافة الوظيفية (DFT) على تحسين بنية المركب 1 و 2. بعد الانتهاء من عملية تحديد الهوية، يتم إجراء فعالية ربط الحمض النووي وألبومين المصل البشري لكل من المجمعات التي تم فحصها من خلال تنفيذ مجموعة طويلة من الدراسات الفيزيائية الحيوية ويكشف التحليل الشامل للنتائج أن المركب 1 له فعالية تفاعل أفضل مع الجزيئات الكبيرة من المركب 2. تكون فعالية الربط للمركب 1 أعلى نسبيًا تجاه كل من الجزيئات الكبيرة بسبب وضع ربط الأخدود النقي أثناء التفاعل مع الحمض النووي ووجود رابطة H إضافية أثناء الاتصال مع HSA. يتم التحقق من صحة النتائج التجريبية لربط المضيف- الضيف بشكل كامل من خلال دراسة الالتحام الجزيئي. من المثير للاهتمام أن المركب 1 يظهر خصائص مضادة للأكسدة أفضل من المركب 2، بالإضافة إلى كيرسيتين، وله خاصية قوية مضادة للسرطان مع الحد الأدنى من الضرر للخلايا الطبيعية، وهو ما أثبتته دراسة مقايسة MTT. قد يكون تحسين فعالية ربط الحمض النووي و HSA من 1 هو السبب في خاصية أفضل مضادة للسرطان للمجمع 1.

Translated Description (French)

Dans la présente étude, un nouveau complexe Zn(II) à base de quercétine [Zn(Qr)(CNNCN)(H2O)2] (complexe 1) qui est développé par condensation de la quercétine avec ZnCl2 en présence de NaN(CN)2 et un complexe Cu(II) [Cu(Qr)N3(CH3OH)(H2O)] (complexe 2) qui est développé par la réaction de condensation de la quercétine et de CuCl2 en présence de NaN3, sont examinés en profondeur en relation avec leur utilisation en biomédecine. Les résultats de plusieurs études spectroscopiques confirment la structure des complexes et l'étude DFT (Density Functional Theory) permet d'optimiser la structure des complexes 1 et 2. Une fois le processus d'identification terminé, l'efficacité de liaison de l'ADN et de l'albumine sérique humaine (HSA) des deux complexes étudiés est réalisée en mettant en œuvre une longue gamme d'études biophysiques et une analyse approfondie des résultats révèle que le complexe 1 a une meilleure efficacité d'interaction avec les macromolécules que le complexe 2. L'efficacité de liaison du complexe 1 est comparativement plus élevée vis-à-vis des deux macromolécules en raison de son mode de liaison au sillon pur lors de l'interaction avec l'ADN et de la présence d'une liaison H supplémentaire lors de la connexion avec la SAH. Les résultats expérimentaux de liaison hôte-invité sont entièrement validés par une étude d'amarrage moléculaire. Fait intéressant, le complexe 1 présente de meilleures propriétés antioxydantes que le complexe 2, ainsi que la quercétine, et il possède une forte propriété anticancéreuse avec un minimum de dommages aux cellules normales, ce qui est prouvé par l'étude de dosage MTT. Une meilleure efficacité de liaison de l'ADN et de la SAH de 1 peut être la raison de la meilleure propriété anticancéreuse du complexe 1.

Translated Description (Spanish)

En el presente estudio, se examina a fondo un nuevo complejo de Zn(II) a base de quercetina [Zn (Qr) (CNNCN) (H2O) 2] (Complejo 1) que se desarrolla por condensación de quercetina con ZnCl2 en presencia de NaN(CN)2 y complejo de Cu(II) [Cu (Qr) N3 (CH3OH) (H2O)] (complejo 2) que se desarrolla por la reacción de condensación de quercetina y CuCl2 en presencia de NaN3, en relación con su uso en biomedicina. Los resultados de varios estudios espectroscópicos confirman que la estructura tanto de los complejos como del estudio de la Teoría Funcional de la Densidad (DFT) ayuda a optimizar la estructura de los complejos 1 y 2. Después de completar el proceso de identificación, la eficacia de unión de ADN y albúmina sérica humana (HSA) de ambos complejos investigados se realiza mediante la implementación de una larga gama de estudios biofísicos y un análisis exhaustivo de los resultados revela que el complejo 1 tiene una mejor eficacia de interacción con las macromoléculas que el complejo 2. La eficacia de unión del complejo 1 es comparativamente mayor hacia ambas macromoléculas debido a su modo de unión de surco puro durante la interacción con el ADN y la presencia de un enlace de H adicional durante la conexión con HSA. Los resultados experimentales de la unión huésped-huésped están completamente validados por el estudio de acoplamiento molecular. Curiosamente, el complejo 1 muestra mejores propiedades antioxidantes que el complejo 2, así como la quercetina, y tiene una fuerte propiedad anticancerígena con un daño mínimo a las células normales, lo que se demuestra mediante el estudio de ensayo MTT. Una mejor eficacia de unión a ADN y HSA de 1 puede ser la razón de la mejor propiedad anticancerígena del complejo 1.

Files

pdf.pdf

Files (16.1 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:15b124096062d5d0d8db9e00fb35909f
16.1 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
نهج لرسو السفن متعدد الطيف والجزيئات لدراسة ربط الحمض النووي/البروتين واختبار صلاحية الخلايا لمركبات الزنك (II) - كيرسيتين ومركبات ديسياناميد التي تحمل الزنك(II) - كيرسيتين التي تم الإبلاغ عنها لأول مرة
Translated title (French)
Une approche multispectroscopique et d'amarrage moléculaire pour l'étude de liaison ADN/protéine et l'essai de viabilité cellulaire des complexes de Cu(II) -quercétine et de Zn(II) -quercétine porteurs d'azoture pendant rapportés pour la première fois
Translated title (Spanish)
Un enfoque multiespectroscópico y de acoplamiento molecular para el estudio de unión a ADN/proteínas y el ensayo de viabilidad celular de complejos colgantes de azida que contienen Cu(II) -quercetina y dicianamida que contienen Zn(II) -quercetina

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4389100756
DOI
10.1016/j.heliyon.2023.e22712

Is supplement to
https://openalex.org/W74915716 (Other)
https://openalex.org/W2890216081 (Other)
https://openalex.org/W2782385786 (Other)
https://openalex.org/W2119295424 (Other)
https://openalex.org/W2104240244 (Other)
https://openalex.org/W2095621351 (Other)
https://openalex.org/W2050744985 (Other)
https://openalex.org/W2039081785 (Other)
https://openalex.org/W2032770289 (Other)
https://openalex.org/W2018370491 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
India

References

  • https://openalex.org/W1847882163
  • https://openalex.org/W1966244054
  • https://openalex.org/W1970299053
  • https://openalex.org/W1971062326
  • https://openalex.org/W1976932448
  • https://openalex.org/W1980027181
  • https://openalex.org/W1992755267
  • https://openalex.org/W1997010525
  • https://openalex.org/W2001465291
  • https://openalex.org/W2004006097
  • https://openalex.org/W2004856982
  • https://openalex.org/W2006686717
  • https://openalex.org/W2015521336
  • https://openalex.org/W2015801271
  • https://openalex.org/W2016980984
  • https://openalex.org/W2023248146
  • https://openalex.org/W2023271753
  • https://openalex.org/W2025071869
  • https://openalex.org/W2034485827
  • https://openalex.org/W2043995349
  • https://openalex.org/W2048024271
  • https://openalex.org/W2051142732
  • https://openalex.org/W2055276344
  • https://openalex.org/W2055775315
  • https://openalex.org/W2057721426
  • https://openalex.org/W2058848030
  • https://openalex.org/W2073131323
  • https://openalex.org/W2074169655
  • https://openalex.org/W2075705506
  • https://openalex.org/W2083138447
  • https://openalex.org/W2083629859
  • https://openalex.org/W2087752336
  • https://openalex.org/W2095084300
  • https://openalex.org/W2111851883
  • https://openalex.org/W2118970688
  • https://openalex.org/W2121868928
  • https://openalex.org/W2125299541
  • https://openalex.org/W2134967712
  • https://openalex.org/W2136912731
  • https://openalex.org/W2145943563
  • https://openalex.org/W2160310346
  • https://openalex.org/W2165201727
  • https://openalex.org/W2169950368
  • https://openalex.org/W2184751927
  • https://openalex.org/W2322736305
  • https://openalex.org/W2491458126
  • https://openalex.org/W2494830790
  • https://openalex.org/W2606418943
  • https://openalex.org/W2626849293
  • https://openalex.org/W2670724583
  • https://openalex.org/W2810619199
  • https://openalex.org/W2883041905
  • https://openalex.org/W2927539467
  • https://openalex.org/W2942739629
  • https://openalex.org/W2965008467
  • https://openalex.org/W2989933205
  • https://openalex.org/W2990952804
  • https://openalex.org/W3002047014
  • https://openalex.org/W3004022686
  • https://openalex.org/W3005533031
  • https://openalex.org/W3038795570
  • https://openalex.org/W3049678320
  • https://openalex.org/W3080958144
  • https://openalex.org/W3135510413
  • https://openalex.org/W3156076408
  • https://openalex.org/W3203503346
  • https://openalex.org/W3215839822
  • https://openalex.org/W4200262622
  • https://openalex.org/W4214910987
  • https://openalex.org/W4220687667
  • https://openalex.org/W4283662430
  • https://openalex.org/W4306913400
  • https://openalex.org/W4311285722
  • https://openalex.org/W4313447943
  • https://openalex.org/W845548684