In Vitro and Bioinformatic Studies on The Phytochemical Constituent of Selected Zingiberaceae Plants Targeting İnhibitor Lipoxygenase (LOX)

Yıl 2025, Cilt: 50 Sayı: 2, 417 - 428, 26.08.2025

Nur Amalia Choironi , Asep Gana Suganda Kusnandar Anggadiredja

Öz

Lipoxygenase (LOX) is an enzyme essential for the formation of leukotriene, an endogenous substance involved in inflammatory pathological conditions, including asthma and rheumatoid arthritis. Plants that belong to the Zingiberaceae family have been empirically used as drugs in Indonesia. This study aimed to screen the LOX-inhibiting activity of 18 plants from the Zingiberaceae family. The highest activity has been identified for their compound to continue with bioinformatics studies. Bioinformatics analysis to reveal and confirm the gene target of the active compound was acquired from the STITCH, STRING, and Swiss Target Prediction databases. The research result showed that the ethanol extract of Curcuma zedoaria at 100 ppm had the highest inhibiting activity compared to other extracts with a value of 54.8% and the IC50 value is 86.03 ppm. The further test also showed that the essential oil of C. zedoaria (EOCZ) in the selected plants was better than the extracts and their fractions. The bioinformatics study showed that the potential target of EOCZ is MAPK3, MPO, HMOX1, ACE, PARP1, PPARG, ALOX 5 (5-LOX), PTGS1, PTGES, ESR, and NOS2. The further test also showed that the essential oil content of C. zedoaria was better than the extracts and their fractions. The bioinformatics study showed that one of the potential targets of EOCZ is 5-LOX. 5-LOX is essential in inflammatory reactions and might be the potential as an adjunct therapy for this disease for this particular respiratory disorder.

Anahtar Kelimeler

Lipoxygenase , Zingiberaceae , Curcuma zedoaria

Proje Numarası

-

Seçilmiş Zingiberaceae Bitkilerinin İnhibitör Lipoksijenazı (LOX) Hedefleyen Fitokimyasal Bileşeni Üzerine İn Vitro ve Biyoinformatik Çalışmalar

Öz

Lipoksijenaz (LOX), astım ve romatoid artrit dahil olmak üzere iltihaplı patolojik durumlarda rol oynayan endojen bir madde olan lökotrien oluşumu için gerekli bir enzimdir. Zingiberaceae ailesine ait bitkiler Endonezya'da deneysel olarak ilaç olarak kullanılmıştır. Bu çalışma, Zingiberaceae ailesinden 18 bitkinin LOX inhibe edici aktivitesini taramayı amaçlamıştır. Biyoenformatik çalışmalara devam etmek için bileşikleri için en yüksek aktivite belirlenmiştir. Aktif bileşiğin gen hedefini ortaya çıkarmak ve doğrulamak için biyoenformatik analizi STITCH, STRING ve Swiss Target Prediction veritabanlarından elde edilmiştir. Araştırma sonucu, Curcuma zedoaria'nın 100 ppm'deki etanol özütünün %54,8'lik bir değerle diğer özütlere kıyasla en yüksek inhibe edici aktiviteye sahip olduğunu ve IC50 değerinin 86,03 ppm olduğunu göstermiştir. Daha ileri test ayrıca seçilen bitkilerdeki C. zedoaria'nın (EOCZ) uçucu yağının özütlerden ve fraksiyonlarından daha iyi olduğunu gösterdi. Biyoenformatik çalışması, EOCZ'nin potansiyel hedefinin MAPK3, MPO, HMOX1, ACE, PARP1, PPARG, ALOX 5 (5-LOX), PTGS1, PTGES, ESR ve NOS2 olduğunu gösterdi. Daha ileri test ayrıca C. zedoaria'nın uçucu yağ içeriğinin özütlerden ve fraksiyonlarından daha iyi olduğunu gösterdi. Biyoenformatik çalışması, EOCZ'nin potansiyel hedeflerinden birinin 5-LOX olduğunu gösterdi. 5-LOX, inflamatuar reaksiyonlarda esastır ve bu özel solunum bozukluğu için bu hastalık için ek bir tedavi potansiyeli olabilir.

Anahtar Kelimeler

Lipoksijenaz , Zingiberaceae , Curcuma zedoaria

Proje Numarası

-

Kaynakça

• Kloppenburg, V. (1983). Properties and ingredients about plants in Indonesia as traditional medicine, Yayasan Dana Sejahtera, Yogyakarta, Indonesia. Kohoude, M. J., Gbaguidi, F., Agbani, P., Ayedoun, M. A., Cazaux, S., & Bouajila, J. (2017). Chemical composition and biological activities of extracts and essential oil of Boswellia dalzielii leaves. Pharmaceutical Biology, 55, 33–42. https://doi.org /10.1080%2F13880209.2016.1226356