Published August 4, 2022
| Version v1
Publication
Open
Peer Review #1 of "In silico testing of flavonoids as potential inhibitors of protease and helicase domains of dengue and Zika viruses (v0.1)"
Creators
- 1. Mexican Social Security Institute
- 2. Instituto Politécnico Nacional
- 3. Universidad de las Américas Puebla
Description
Background.Dengue and Zika are two major vector-borne diseases.Dengue causes up to 25,000 deaths and nearly a 100 million cases worldwide per year, while the incidence of Zika has increased in recent years.Although Zika has been associated to fetal microcephaly and Guillain-Barré syndrome both it and dengue have common clinical symptoms such as severe headache, retroocular pain, muscle and join pain, nausea, vomiting, and rash.Currently, vaccines have been designed and antivirals have been identified for these diseases but there still need for more options for treatment.Our group previously obtained some fractions from medicinal plants that blocked dengue virus (DENV) infection in vitro.In the present work, we explored the possible targets by molecular docking a group of molecules contained in the plant fractions against DENV and Zika virus (ZIKV) NS3-helicase (NS3-hel) and NS3-protease (NS3-pro) structures.Finally, the best ligands were evaluated by molecular dynamic simulations.Methods.To establish if these molecules could act as wide spectrum inhibitors, we used structures from four DENV serotypes and from ZIKV.ADFR 1.2 rc1 software was used for docking analysis; subsequently molecular dynamics analysis was carried out using AMBER20.Results.Docking suggested that 3,5-dicaffeoylquinic acid (DCA01), quercetin 3-rutinoside (QNR05) and quercetin 3,7-diglucoside (QND10) can tightly bind to both NS3-hel and NS3-pro.However, after a molecular dynamics analysis, tight binding was not maintained for NS3hel.In contrast, NS3-pro from two dengue serotypes, DENV3 and DENV4, retained both QNR05 and QND10 which converged near the catalytic site.After the molecular dynamics analysis, both ligands presented a stable trajectory over time, in contrast to DCA01.These findings allowed us to work on the design of a molecule called MOD10, using the QND10
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
خلفية. حمى الضنك وزيكا هما من الأمراض الرئيسية المنقولة بالنواقل. تسبب حمى الضنك ما يصل إلى 25000 حالة وفاة وحوالي 100 مليون حالة في جميع أنحاء العالم سنويًا، في حين ازدادت حالات الإصابة بفيروس زيكا في السنوات الأخيرة. على الرغم من ارتباط زيكا بصغر رأس الجنين ومتلازمة غيلان باريه، إلا أن كلا من حمى الضنك وحمى الضنك لهما أعراض سريرية شائعة مثل الصداع الشديد والألم خلف العين والعضلات والألم المشترك والغثيان والقيء والطفح الجلدي. حاليًا، تم تصميم اللقاحات وتم تحديد مضادات الفيروسات لهذه الأمراض ولكن لا تزال هناك حاجة لمزيد من الخيارات للعلاج. سبق لمجموعتنا الحصول على بعض الكسور من النباتات الطبية التي منعت عدوى فيروس حمى الضنك (DENV) في المختبر. في العمل الحالي، استكشفنا الأهداف المحتملة عن طريق الالتحام الجزيئي لمجموعة من الجزيئات الموجودة في كسور النبات ضد DENV وفيروس زيكا (ZIKV) NS3 - helicase (NS3 - hel) و NS3 - protase (NS3 - pro). أخيرًا، تم تقييم أفضل الروابط عن طريق المحاكاة الديناميكية الجزيئية. الأساليب. لتحديد ما إذا كانت هذه الجزيئات يمكن أن تعمل كمثبطات واسعة الطيف، استخدمنا هياكل من أربعة أنماط مصلية لـ DENV ومن برنامج ZIKV.ADFR 1.2 rc1 لتحليل الالتحام ؛ تم إجراء تحليل الديناميكا الجزيئية باستخدام AMBER20.Results.Docking اقترح أن حمض 3،5 -ديكافيويلكينيك (DCA01) وكيرسيتين 3 -روتينوسيد (QNR05) وكيرسيتين 3،7 -ديجلوكوزيد (QND10) يمكن أن يرتبط بإحكام بكل من NS3 -هيل و NS3 - pro. ومع ذلك، بعد تحليل الديناميكا الجزيئية، لم يتم الحفاظ على الربط المحكم لـ NS3hel. على النقيض من ذلك، احتفظ NS3 - pro من نمطي مصل حمى الضنك، DENV3 و DENV4، بكل من QNR05 و QND10 اللذين تقاربا بالقرب من الموقع الحفاز. بعد تحليل الديناميكا الجزيئية، قدم كلا الرباطين مسارًا مستقرًا بمرور الوقت، على عكس DCA01. سمحت لنا هذه النتائج بالعمل على تصميم جزيء يسمى MOD10، باستخدام QND10Translated Description (French)
Contexte.La fièvre aphteuse et le virus Zika sont deux maladies à transmission vectorielle majeures.La fièvre a causé jusqu'à 25 000 décès et près de 100 millions de cas dans le monde par an, tandis que l'incidence du virus Zika a augmenté ces dernières années.Bien que le virus Zika ait été associé à la microcéphalie fœtale et au syndrome de Guillain-Barré, celui-ci et la dengue présentent tous deux des symptômes cliniques communs tels que maux de tête sévères, douleurs rétrooculaires, douleurs musculaires et articulaires, nausées, vomissements et éruptions cutanées.Les vaccins ont été conçus et des antiviraux ont été identifiés pour ces maladies, mais il reste encore nécessaire pour plus d'options de traitement. Notre groupe a précédemment obtenu certaines fractions de plantes médicinales qui bloquaient l'infection par le virus de la dengue (DENV) in vitro. Dans le présent travail, nous avons exploré les cibles possibles en amarrant moléculairement un groupe de molécules contenues dans les fractions végétales contre les structures de l'hélicase NS3 (NS3-hel) et de la protéase NS3 (NS3-pro) du virus DENV et Zika (ZIKV). Enfin, les meilleurs ligands ont été évalués par des simulations dynamiques moléculaires. Méthodes. Pour déterminer si ces molécules pouvaient agir comme inhibiteurs à large spectre, nous avons utilisé des structures de quatre sérotypes DENV et du logiciel ZIKV.ADFR 1.2 rc1 pour l'analyse d'amarrage ; par la suite, l'analyse de la dynamique moléculaire a été réalisée en utilisant AMBER20.Results.Docking a suggéré que l'acide 3,5-dicaféoylquinique (DCA01), le 3-rutinoside de quercétine (QNR05) et le 3,7-diglucoside de quercétine (QND10) peuvent se lier étroitement à la fois à NS3-hel et à NS3-pro.Toutefois, après une analyse de la dynamique moléculaire, la liaison étroite n'a pas été maintenue pour NS3hel.En revanche, NS3-pro de deux sérotypes de dengue, DENV3 et DENV4, a conservé à la fois QNR05 et QND10 qui ont convergé près du site catalytique.Après l'analyse de la dynamique moléculaire, les deux ligands ont présenté une trajectoire stable dans le temps, contrairement à DCA01.Ces résultats nous ont permis de travailler sur la conception d'une molécule appelée MOD10, en utilisant le QND10Translated Description (Spanish)
Antecedentes. El dengue y el zika son dos de las principales enfermedades transmitidas por vectores. El dengue causa hasta 25.000 muertes y casi 100 millones de casos en todo el mundo por año, mientras que la incidencia del zika ha aumentado en los últimos años. Aunque el zika se ha asociado a la microcefalia fetal y al síndrome de Guillain-Barré, tanto él como el dengue tienen síntomas clínicos comunes como dolor de cabeza intenso, dolor retroocular, dolor muscular y articular, náuseas, vómitos y erupción cutánea. Actualmente, se han diseñado vacunas y se han identificado antivirales para estas enfermedades, pero todavía es necesario para obtener más opciones de tratamiento. Nuestro grupo obtuvo previamente algunas fracciones de plantas medicinales que bloquearon la infección por el virus del dengue (DENV) in vitro. En el presente trabajo, exploramos las posibles dianas mediante acoplamiento molecular de un grupo de moléculas contenidas en las fracciones vegetales contra las estructuras de DENV y virus del Zika (ZIKV) NS3-helicasa (NS3-hel) y NS3-proteasa (NS3-pro). Finalmente, los mejores ligandos se evaluaron mediante simulaciones dinámicas moleculares. Métodos. Para establecer si estas moléculas podían actuar como inhibidores de amplio espectro, utilizamos estructuras de cuatro serotipos de DENV y del software ZIKV.ADFR 1.2 rc1 para el análisis de acoplamiento; posteriormente, se utilizó para el análisis de acoplamiento; El análisis de dinámica molecular se llevó a cabo utilizando AMBER20.Results.Docking sugirió que el ácido 3,5-dicafeoilquínico (DCA01), la quercetina 3-rutinósido (QNR05) y la quercetina 3,7-diglucósido (QND10) pueden unirse estrechamente tanto a NS3-hel como a NS3-pro. Sin embargo, después de un análisis de dinámica molecular, no se mantuvo una unión estrecha para NS3hel. En contraste, NS3-pro de dos serotipos de dengue, DENV3 y DENV4, retuvo tanto QNR05 como QND10 que convergieron cerca del sitio catalítico. Después del análisis de dinámica molecular, ambos ligandos presentaron una trayectoria estable en el tiempo, en contraste con DCA01. Estos hallazgos nos permitieron trabajar en el diseño de una molécula llamada MOD10, utilizando el QND10Files
submission.pdf
Files
(1.4 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:5c19aaaab2d4ed54be82f3fe4c4de0d4
|
1.4 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- مراجعة الأقران رقم1 من "في اختبار السيليكو للفلافونويدات كمثبطات محتملة لنطاقات البروتياز والهيلاز لفيروسات حمى الضنك وزيكا (v0.1 )"
- Translated title (French)
- Examen par les pairs n °1 de « Test in silico des flavonoïdes en tant qu'inhibiteurs potentiels des domaines protéase et hélicase des virus de la dengue et du Zika (v0.1) »
- Translated title (Spanish)
- Revisión por pares n .º1 de "Pruebas in silico de flavonoides como inhibidores potenciales de los dominios de proteasa y helicasa de los virus del dengue y del Zika (v0.1)"
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4292356716
- DOI
- 10.7287/peerj.13650v0.1/reviews/1
References
- https://openalex.org/W1595441435
- https://openalex.org/W1754153744
- https://openalex.org/W1982116729
- https://openalex.org/W2028046413
- https://openalex.org/W2031102828
- https://openalex.org/W2063358137
- https://openalex.org/W2073727854
- https://openalex.org/W2075234776
- https://openalex.org/W2086003339
- https://openalex.org/W2118272614
- https://openalex.org/W2120551199
- https://openalex.org/W2131366727
- https://openalex.org/W2132629607
- https://openalex.org/W2165960748
- https://openalex.org/W2183050958
- https://openalex.org/W2285552888
- https://openalex.org/W2289704315
- https://openalex.org/W2327806264
- https://openalex.org/W2337790788
- https://openalex.org/W2482332858
- https://openalex.org/W2515263026
- https://openalex.org/W2527997035
- https://openalex.org/W2555627680
- https://openalex.org/W2598091636
- https://openalex.org/W2765681696
- https://openalex.org/W2770427267
- https://openalex.org/W2776147960
- https://openalex.org/W2784648999
- https://openalex.org/W2795442223
- https://openalex.org/W2806516470
- https://openalex.org/W2892330321
- https://openalex.org/W2919810177
- https://openalex.org/W2922169587
- https://openalex.org/W2939908334
- https://openalex.org/W2944124211
- https://openalex.org/W2950260800
- https://openalex.org/W2953682060
- https://openalex.org/W2984244894
- https://openalex.org/W3020489007
- https://openalex.org/W3086690595
- https://openalex.org/W3086801715
- https://openalex.org/W4211263076
- https://openalex.org/W4238966027