Benzoik Asitli Kalkonların Ksantin Oksidaz İnhibitörü Üzerine Etkisinin İncelenmesi

Abstract

Ksantin oksidaz (XO) inhibitörleri, gut tedavisinde çok önemli ve etkili terapötik ilaçlardır. Kalkon bileşikleri biyolojik aktivite açısından önemli olup, son yıllarda enzim çalışmalarında da büyük bir öneme sahiptir. Yapılan çalışmada, bazı kalkonların enzim üzerindeki etkileri spektrofotometrik yöntemlerle in vitro olarak test edildi. Bileşikler, 7.21±0.07 ve 13.78±0.13 uM IC50 değerleri arasında bir inhibitör etki gösterdi. Enzimin aktif bölgesindeki bileşiklerin konformasyonları ve etkileşimleri Molegro Virtual Docker yazılımı kullanılarak moleküler yerleştirme yöntemi ile belirlendi. Moleküler modelleme çalışmaları, kalkonların B halkasının, XO enzimi üzerindeki inhibisyon etkisine önemli bir katkısı olduğunu göstermektedir. Yapılan çalışma sonucunda, kalkonların XO için potansiyel bir inhibitör grup olabileceğini düşündürmektedir.

Keywords

• Kalkon
• Ksantin Oksidaz Inhibitörü
• Molecular Docking

The investigation of the effect of chalcones with benzoic acid on xanthine oxidase activity

Abstract

Inhibitors of xanthine oxidase (XO) are effective and most major therapeutic drugs for the management of gout. Chalcone compounds are important in terms of biological activity and have great importance in enzyme studies in recent years. In the presented study, the effects of some chalcones on the enzyme were tested in vitro by the spectrophotometric method. Compounds showed an inhibitory effect between 7.21±0.07 and 13.78±0.13 µM IC50 values. The conformations and interactions of the compounds in the active site of the enzyme were determined by the molecular docking method using Molegro Virtual Docker software. Molecular modeling studies show that the B ring of chalcones has a significant contribution to the inhibition effect on the XO enzyme. The presented study suggests that chalcones may be a potential inhibitory group for XO.

Keywords

• Chalcone
• Xanthine oxidase inhibitor
• Molecular Docking.

References

1. Burmaoglu, S.; Ozcan, S.; Balcioglu, S.; Gencel, M.; Noma, S. A. A.; Essiz, S.; Ateş, B.; Algul, O. Bioorg. Chem. 2019, 91, 103149.
2. Nerya, O.; Musa, R.; Khatib, S.; Tamir, S.; & Vaya, J. Phytochemistry, 2004, 65(10), 1389- 1395.
3. Miranda, C. L.; Aponso, G. L. M.; Stevens, J. F.; Deinzer, M. L.; Buhler, D. R. Cancer Lett. 2000, 149(1-2), 21-29.
4. Chaves, O. A.; Barros, L. S.; Oliveira, M. C.; Sant’Anna, C. M. R.; Ferreira, A. B.; Silva, F. A.; Sobrinho, D.C.; Netto-Ferreira, J. C. J. Fluor. Chem. 2017, 199, 30-38.
5. Najafian, M.; Ebrahim-Habibi, A.; Hezareh, N.; Yaghmaei, P.; Parivar, K.; Larijani, B. Mol. Biol. Rep. 2011, 38(3), 1617-1620.
6. Chimenti, F.; Fioravanti, R.; Bolasco, A.; Chimenti, P.; Secci, D.; Rossi, F.; Yanez, M.; Orallo, F.; Ortuso, F.; Alcaro, S. J. Med. Chem. 2009, 52(9), 2818-2824.
7. Aktar, B. S. K.; Oruç-Emre, E. E.; Demirtaş, İ.; Yağlıoğlu, A. Ş.; İyidoğan, A. K.; Güler, Ç.; Adem, Ş. Turk. J. Chem. 2018, 42(2), 482-492.
8. Lee, S.H.; Seo, G.S.; Kim, H.S.; Woo, S.W.; Ko, G.; Sohn, D.H. Biochem. Pharmacol. 2006, 72(10), 1322-1333.

9. Kurşun-Aktar, B. S.; Sıcak, Y.; Tok Taşkın, T.; Oruç-Emre, E. E.; Şahin-Yağlıoğlu, A.; Karaküçük-İyidoğan, A.; Öztürk, M.; Demirtaş, İ. J. Mol. Struct. 2020, 1211, 128059.
10. Mphahlele, M. J.; Zamisa, S. J.; & El-Gogary, T. M. J. Mol. Struct. 2021, 1245, 131090.
11. Ardan, T.; Kovačeva, J.; Čejková, J. Acta histochemica, 2004,106(1), 69-75.
12. Aktar, B.S.K.; Sıcak, Y.; Oruç-Emre, E.E. Int. J. Chem. Technol. 2022,6(1), 7-14.
13. Tao, X. X.; Duan, Y. T.; Chen, L. W.; Tang, D. J.; Yang, M. R.; Wang, P. F.; Xu, C.; Zhu, H. L. Bioorg. Med. Chem Lett. 2016, 677-683.
14. Wang, Y.; Zhang, S.; Zhang, Y.; Yao, F.; Zhao, G.; Wang, J.; Liu, L.; Yang, Y.; Li, X.; Sun, Y.; Hu, Y.; Bai, Z.; Wang, P.; Li, R.; Xu, X. ACS Food Sci. Technol. 2021, 1: 2182-91.
15. Thomsen, R.; Christensen, M. H. J. Med. Chem. 2006, 49(11), 3315-3321.
16. Cao, H.; Hall, J.; Hille, R. Biochemistry. 2014, 53(3), 533-541.
17. Cao, H.; Pauff, J. M.; Hille, R. J. Biol. Chem. 2010, 285(36), 28044-28053.
18. Cao, H.; Pauff, J. M.; Hille, R. J. Nat. Prod. 2014, 77(7), 1693-1699.
19. Borges, F.; Fernandes, E.; Roleira, F. Curr. Med. Chem. 2002, 9(2), 195-217.
20. Pacher, P.A L.; Nivorozhkin, A.; Szabó, C. Pharmacol. Rev. 2006, 58(1), 87-114.
21. Kaur, G.; Singh, A.; Arora, G.; Monga, A.; Jassal, A. K.; Uppal, J.; Bendi, P. M. S.; Bora, K. S. Chem. Biol. Drug Des. 2022, 100(3), 443-468.
22. Hofmann, E.; Webster, J.; Do, T.; Kline, R.; Snider, L., Hauser, Q.; Higginbottom, G.; Campbell, A.; Ma, L.; Paula, S. Bioorg. Med. Chem. 2016, 24(4), 578-587.
23. Bui, T. H.; Nguyen, N. T.; Dang, P. H.; Nguyen, H. X.; Nguyen, M. T. T. SpringerPlus. 2016, 5(1), 1-8.
24. Niu, Y.; Zhu, H.; Liu, J.; Fan, H.; Sun, L.; Lu, W.; Liu, X.; Li, L. Chem.-Biol. Interact. 2011, 189(3), 161-166.
25. Choi, W.; Villegas, V.; Istre, H.; Heppler, B.; Gonzalez, N.; Brusman, N.; Snider, L.; Hogle, E.; Tucker, J.; Oñate, A.; Oñate, S.; Ma, Li.; Paula, S. 2019, Bioorg.Chem. 86, 686-695.