Published December 20, 2020
| Version v1
Publication
Open
Identification of novel C-2 symmetric Bis-Azo-Azamethine molecules as competitive inhibitors of mushroom tyrosinase and free radical scavengers: synthesis, kinetics, and molecular docking studies
Creators
- 1. Quaid-i-Azam University
- 2. University of Sindh
- 3. Kongju National University
- 4. Jiangsu University
Description
Tyrosinase is a multi-copper enzyme found in plants, animals and microorganisms, plays a critical role in the melanogenesis and browning process critical to cosmetics and food industries. Many natural, semi-synthetic and synthetic inhibitors have been discovered. To this end, a small library of symmetrical Bis-Azo-Azamethine hybrids 5a-j was synthesized and characterized through spectroscopic and analytical data and explored for mushroom tyrosinase and free radical scavenging activity. All of the molecules 5a-j explicated better potential compared to the standard Kojic acid. On the whole, compound 5i having IC50 value 0.002 ± 0.004 µM was found to be the most potent derivative. The Kinetic studies were performed for 5i and indicating the mode of inhibition in a competitive manner. Structure Activity Relationship (SAR) analysis and docking studies were carried out. Thus compound 5i bearing bulky naphthyl groups was most potent and, The molecular docking indicated formation of two hydrogen bonds with Arg268 and one hydrophobic interaction with Glu322. The carbonyl oxygen of 5i interacts with Arg268 and form two hydrogen bonds having lengths 2.44 and 2.62 Å, respectively. In the same way, compounds 5a-j were appraised for DPPH free radical scavenging ability and five of them 5d, 5e, 5h, 5i and 5j were found to exhibit higher % scavenging potency compared with vitamin C, as the standard. Interesting compound 5i was again the most potent in the series. The current investigation points towards the role of naphthyl group in design of new inhibitors of melanogenesis and the antioxidants with improved efficacy.Communicated by Ramaswamy H. Sarma.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
التيروزيناز هو إنزيم متعدد النحاس موجود في النباتات والحيوانات والكائنات الحية الدقيقة، ويلعب دورًا حاسمًا في تكوين الميلانين وعملية التحمير المهمة لمستحضرات التجميل والصناعات الغذائية. تم اكتشاف العديد من المثبطات الطبيعية وشبه الاصطناعية والاصطناعية. ولتحقيق هذه الغاية، تم تصنيع مكتبة صغيرة من هجائن Bis - Azo - Azamethine المتماثلة 5a - j وتميزها من خلال البيانات الطيفية والتحليلية واستكشافها من أجل التيروزيناز الفطري ونشاط كسح الجذور الحرة. أظهرت جميع الجزيئات 5a - j إمكانات أفضل مقارنة بحمض كوجيك القياسي. على العموم، تم العثور على المركب 5i الذي له قيمة IC50 0.002 ± 0.004 ميكرومتر ليكون المشتق الأكثر فعالية. تم إجراء الدراسات الحركية لـ 5i والإشارة إلى طريقة التثبيط بطريقة تنافسية. تم إجراء تحليل علاقة النشاط الهيكلي (SAR) ودراسات الإرساء. وهكذا كان المركب 5i الذي يحمل مجموعات النفثيل الضخمة هو الأكثر فعالية، وأشار الالتحام الجزيئي إلى تكوين رابطتين هيدروجينية مع Arg268 وتفاعل واحد غير آلف للماء مع Glu322. يتفاعل أكسجين الكربونيل 5i مع Arg268 ويشكل رابطتين هيدروجينيتين بأطوال 2.44 و 2.62 Å، على التوالي. بنفس الطريقة، تم تقييم المركبات 5a - j لقدرة كسح الجذور الحرة DPPH وتم العثور على خمسة منها 5d و 5e و 5h و 5i و 5j لإظهار قوة كسح أعلى بنسبة ٪ مقارنة بفيتامين C، كمعيار. كان المركب المثير للاهتمام 5i مرة أخرى الأكثر فعالية في السلسلة. يشير التحقيق الحالي إلى دور مجموعة النفثيل في تصميم مثبطات جديدة لتكوين الميلانين ومضادات الأكسدة مع فعالية محسنة .تواصل مع Ramaswamy H. Sarma.Translated Description (French)
La tyrosinase est une enzyme multi-cuivre présente dans les plantes, les animaux et les micro-organismes. Elle joue un rôle essentiel dans le processus de mélanogenèse et de brunissement essentiel pour les industries cosmétiques et alimentaires. De nombreux inhibiteurs naturels, semi-synthétiques et synthétiques ont été découverts. À cette fin, une petite bibliothèque d'hybrides Bis-Azo-Azaméthine symétriques 5a-j a été synthétisée et caractérisée par des données spectroscopiques et analytiques et explorée pour l'activité de piégeage de la tyrosinase des champignons et des radicaux libres. Toutes les molécules 5a-j ont expliqué un meilleur potentiel par rapport à l'acide kojique standard. Dans l'ensemble, le composé 5i ayant une valeur IC50 de 0,002 ± 0,004 µM s'est avéré être le dérivé le plus puissant. Les études cinétiques ont été réalisées pour 5i et indiquant le mode d'inhibition de manière compétitive. Une analyse de la relation structure-activité (SAR) et des études d'amarrage ont été réalisées. Ainsi, le composé 5i portant des groupes naphtyles volumineux était le plus puissant et, L'amarrage moléculaire indiquait la formation de deux liaisons hydrogène avec Arg268 et une interaction hydrophobe avec Glu322. L'oxygène carbonyle de 5i interagit avec Arg268 et forme deux liaisons hydrogène ayant des longueurs respectives de 2,44 et 2,62 Å. De la même manière, les composés 5a-j ont été évalués pour leur capacité à piéger les radicaux libres DPPH et cinq d'entre eux 5d, 5e, 5h, 5i et 5j se sont avérés présenter un % de puissance de piégeage plus élevé par rapport à la vitamine C, en tant que norme. Le composé intéressant 5i était encore le plus puissant de la série. L'enquête actuelle pointe vers le rôle du groupe naphtyle dans la conception de nouveaux inhibiteurs de la mélanogenèse et des antioxydants avec une efficacité améliorée.Communiqué par Ramaswamy H. Sarma.Translated Description (Spanish)
La tirosinasa es una enzima de cobre múltiple que se encuentra en plantas, animales y microorganismos, desempeña un papel fundamental en el proceso de melanogénesis y dorado crítico para las industrias cosmética y alimentaria. Se han descubierto muchos inhibidores naturales, semisintéticos y sintéticos. Con este fin, se sintetizó una pequeña biblioteca de híbridos simétricos de Bis-Azo-Azametina 5a-j y se caracterizó a través de datos espectroscópicos y analíticos y se exploró la actividad de eliminación de radicales libres y tirosinasa de hongos. Todas las moléculas 5a-j explicaron un mejor potencial en comparación con el ácido kójico estándar. En general, se descubrió que el compuesto 5i que tenía un valor de IC50 de 0.002 ± 0.004 µM era el derivado más potente. Los estudios cinéticos se realizaron para 5i e indicando el modo de inhibición de manera competitiva. Se realizaron análisis de relación estructura-actividad (SAR) y estudios de atraque. Por lo tanto, el compuesto 5i que llevaba grupos naftilo voluminosos fue el más potente y, el acoplamiento molecular indicó la formación de dos enlaces de hidrógeno con Arg268 y una interacción hidrófoba con Glu322. El oxígeno carbonilo de 5i interactúa con Arg268 y forma dos enlaces de hidrógeno que tienen longitudes de 2.44 y 2.62 Å, respectivamente. De la misma manera, se evaluó la capacidad de eliminación de radicales libres de DPPH de los compuestos 5a-j y se descubrió que cinco de ellos 5d, 5e, 5h, 5i y 5j exhibían un mayor % de potencia de eliminación en comparación con la vitamina C, como estándar. El interesante compuesto 5i fue de nuevo el más potente de la serie. La investigación actual apunta hacia el papel del grupo naftilo en el diseño de nuevos inhibidores de la melanogénesis y los antioxidantes con mayor eficacia. Comunicado por Ramaswamy H. Sarma.Files
25850519.pdf.pdf
Files
(945.0 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:2c1a461a73daecb8f43bd61fa22ca60c
|
945.0 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تحديد جزيئات C -2 المتماثلة الجديدة Bis - Azo - Azamethine كمثبطات تنافسية لتيروزينا الفطر وكاسحات الجذور الحرة: دراسات التخليق والحركية والالتحام الجزيئي
- Translated title (French)
- Identification de nouvelles molécules de bis-azo-azaméthine symétriques en C-2 en tant qu'inhibiteurs compétitifs de la tyrosinase des champignons et des piégeurs de radicaux libres : études de synthèse, de cinétique et d'amarrage moléculaire
- Translated title (Spanish)
- Identificación de nuevas moléculas simétricas C-2 de Bis-Azo-Azametina como inhibidores competitivos de la tirosinasa de hongos y eliminadores de radicales libres: síntesis, cinética y estudios de acoplamiento molecular
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3117677774
- DOI
- 10.1080/07391102.2020.1857841
References
- https://openalex.org/W1577286320
- https://openalex.org/W1887624773
- https://openalex.org/W1965151258
- https://openalex.org/W1977620426
- https://openalex.org/W2015838724
- https://openalex.org/W2016331364
- https://openalex.org/W2025301843
- https://openalex.org/W2058844545
- https://openalex.org/W2066083749
- https://openalex.org/W2074986801
- https://openalex.org/W2132629607
- https://openalex.org/W2154714625
- https://openalex.org/W2308055288
- https://openalex.org/W2410036060
- https://openalex.org/W2598932719
- https://openalex.org/W2617451753
- https://openalex.org/W2720632745
- https://openalex.org/W2728336424
- https://openalex.org/W2745536845
- https://openalex.org/W2755272756
- https://openalex.org/W2758083153
- https://openalex.org/W2897209100
- https://openalex.org/W2907561006