{"title":"作为Mpro SARS-CoV-2抑制剂的候选者,研究过蜂蜜类酚化合物","authors":"Pamungkas Rizki Ferdian, Rizki Rabeca Elfirta, Azra Zahrah Nadhirah Ikhwani, Kasirah Kasirah, H. Haerul, Dodi Sutardi, Gunawan Ruhiat","doi":"10.22435/mpk.v31i3.4920","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"SARS-CoV-2 has caused a global COVID-19 pandemic since late 2019 and the reported cases have not ended until now. One way to overcome the Covid-19 pandemic is to find the main viral protease inhibitor (Mpro) SARS-CoV-2 which is a key enzyme of virus replication. Honey is a bee-derived product that contains various phenolic compounds and has antiviral activity. This study aimed to find candidate Mpro SARS-CoV-2 inhibitors from honey phenolic compounds using molecular docking simulations in a directed manner. A total of 27 test ligands (from honey’s phenolic compounds), 4 comparison ligands (from synthetic antiviral compounds), and reference ligands (N3 compound) were screened for their character as drug compounds by Lipinski’s rules and for their toxicity by admetSAR. All ligands were docked to the Mpro SARS-CoV-2 receptor code 7BQY using AutoDock Tools 1.5.6 and Autodock Vina with center of coordinates: X = 10,398; Y = -1,254; Z = 23.473 and grid size: X = 40; Y = 46; Z = 40. Molecular docking simulation produces affinity energy and molecular interactions data. The results showed that the best candidate for Mpro SARS-CoV-2 inhibitor from honey’s phenolic compounds was genistein because it complied with all Lipinski rules, was non-toxigenic, not a carcinogen, had an affinity energy of -7.6 kCal/mol, 80% similarity to the reference ligand N3, and occupies 63,64% of the tethercoverage area. The results of this study are expected to be used in further research, both in vitro and in vivo. \nAbstrak \nSARS-CoV-2 menyebabkan pandemi COVID-19 secara global sejak akhir 2019 dan kasusnya dilaporkan belum berakhir sampai saat ini. Salah satu cara untuk mengatasi pandemi COVID-19 diantaranya dengan menemukan inhibitor main viral protease (Mpro) SARS-CoV-2 yang merupakan enzim kunci pada replikasi virus. Madu merupakan produk turunan lebah yang mengandung berbagai senyawa fenolik dan memiliki aktivitas antivirus. Penelitian ini bertujuan untuk menemukan kandidat inhibitor Mpro SARS-CoV-2 dari senyawa fenolik madu menggunakan simulasi penambatan molekuler secara terarah. Sebanyak 27 ligan uji (dari senyawa fenolik madu), 4 ligan pembanding (dari senyawa antiviral sintetik), dan ligan acuan (senyawa N3) diskrining karakternya sebagai senyawa obat dengan aturan Lipinski dan toksisitasnya dengan admetSAR. Semua ligan ditambatkan ke reseptor Mpro SARS-CoV-2 kode 7BQY menggunakan AutoDock Tools 1.5.6 dan Autodock Vina dengan pusat koordinat: X= 10,398; Y= -1,254; Z= 23,473 dan ukuran kisi: X= 40; Y= 46; Z= 40. Simulasi penambatan molekuler menghasilkan data energi afinitas dan interaksi molekuler. Hasil penelitian menunjukkan kandidat inhibitor Mpro SARSCoV-2 terbaik dari senyawa fenolik madu adalah genistein karena memenuhi semua aturan Lipinski, tidak toksik, bukan karsinogen, memiliki energi afinitas -7,6 kKal/mol, kemiripan 80% dengan ligan acuan N3, dan menempati 63,64% area cakupan penambatan. Hasil penelitian ini diharapkan dapat digunakan dalam penelitian selanjutnya, baik secara in vitro maupun in vivo.","PeriodicalId":18323,"journal":{"name":"Media Penelitian dan Pengembangan Kesehatan","volume":"83 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.1000,"publicationDate":"2021-12-13","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"4","resultStr":"{\"title\":\"Studi In Silico Senyawa Fenolik Madu sebagai Kandidat Inhibitor Mpro SARS-CoV-2\",\"authors\":\"Pamungkas Rizki Ferdian, Rizki Rabeca Elfirta, Azra Zahrah Nadhirah Ikhwani, Kasirah Kasirah, H. Haerul, Dodi Sutardi, Gunawan Ruhiat\",\"doi\":\"10.22435/mpk.v31i3.4920\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"SARS-CoV-2 has caused a global COVID-19 pandemic since late 2019 and the reported cases have not ended until now. One way to overcome the Covid-19 pandemic is to find the main viral protease inhibitor (Mpro) SARS-CoV-2 which is a key enzyme of virus replication. Honey is a bee-derived product that contains various phenolic compounds and has antiviral activity. This study aimed to find candidate Mpro SARS-CoV-2 inhibitors from honey phenolic compounds using molecular docking simulations in a directed manner. A total of 27 test ligands (from honey’s phenolic compounds), 4 comparison ligands (from synthetic antiviral compounds), and reference ligands (N3 compound) were screened for their character as drug compounds by Lipinski’s rules and for their toxicity by admetSAR. All ligands were docked to the Mpro SARS-CoV-2 receptor code 7BQY using AutoDock Tools 1.5.6 and Autodock Vina with center of coordinates: X = 10,398; Y = -1,254; Z = 23.473 and grid size: X = 40; Y = 46; Z = 40. Molecular docking simulation produces affinity energy and molecular interactions data. The results showed that the best candidate for Mpro SARS-CoV-2 inhibitor from honey’s phenolic compounds was genistein because it complied with all Lipinski rules, was non-toxigenic, not a carcinogen, had an affinity energy of -7.6 kCal/mol, 80% similarity to the reference ligand N3, and occupies 63,64% of the tethercoverage area. The results of this study are expected to be used in further research, both in vitro and in vivo. \\nAbstrak \\nSARS-CoV-2 menyebabkan pandemi COVID-19 secara global sejak akhir 2019 dan kasusnya dilaporkan belum berakhir sampai saat ini. Salah satu cara untuk mengatasi pandemi COVID-19 diantaranya dengan menemukan inhibitor main viral protease (Mpro) SARS-CoV-2 yang merupakan enzim kunci pada replikasi virus. Madu merupakan produk turunan lebah yang mengandung berbagai senyawa fenolik dan memiliki aktivitas antivirus. Penelitian ini bertujuan untuk menemukan kandidat inhibitor Mpro SARS-CoV-2 dari senyawa fenolik madu menggunakan simulasi penambatan molekuler secara terarah. Sebanyak 27 ligan uji (dari senyawa fenolik madu), 4 ligan pembanding (dari senyawa antiviral sintetik), dan ligan acuan (senyawa N3) diskrining karakternya sebagai senyawa obat dengan aturan Lipinski dan toksisitasnya dengan admetSAR. Semua ligan ditambatkan ke reseptor Mpro SARS-CoV-2 kode 7BQY menggunakan AutoDock Tools 1.5.6 dan Autodock Vina dengan pusat koordinat: X= 10,398; Y= -1,254; Z= 23,473 dan ukuran kisi: X= 40; Y= 46; Z= 40. Simulasi penambatan molekuler menghasilkan data energi afinitas dan interaksi molekuler. Hasil penelitian menunjukkan kandidat inhibitor Mpro SARSCoV-2 terbaik dari senyawa fenolik madu adalah genistein karena memenuhi semua aturan Lipinski, tidak toksik, bukan karsinogen, memiliki energi afinitas -7,6 kKal/mol, kemiripan 80% dengan ligan acuan N3, dan menempati 63,64% area cakupan penambatan. Hasil penelitian ini diharapkan dapat digunakan dalam penelitian selanjutnya, baik secara in vitro maupun in vivo.\",\"PeriodicalId\":18323,\"journal\":{\"name\":\"Media Penelitian dan Pengembangan Kesehatan\",\"volume\":\"83 1\",\"pages\":\"\"},\"PeriodicalIF\":0.1000,\"publicationDate\":\"2021-12-13\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"4\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"Media Penelitian dan Pengembangan Kesehatan\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.22435/mpk.v31i3.4920\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"\",\"JCRName\":\"\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Media Penelitian dan Pengembangan Kesehatan","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.22435/mpk.v31i3.4920","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 4
摘要
自2019年底以来,SARS-CoV-2引起了全球COVID-19大流行,直到现在报告的病例才结束。克服新冠肺炎大流行的方法之一是找到主要的病毒蛋白酶抑制剂(Mpro) SARS-CoV-2,这是病毒复制的关键酶。蜂蜜是一种来源于蜜蜂的产品,含有多种酚类化合物,具有抗病毒活性。本研究旨在通过定向分子对接模拟,从蜂蜜酚类化合物中寻找候选的Mpro SARS-CoV-2抑制剂。通过Lipinski规则对27个测试配体(来自蜂蜜酚类化合物)、4个比较配体(来自合成抗病毒化合物)和参比配体(N3化合物)进行药物性质和admetSAR毒性的筛选。使用AutoDock Tools 1.5.6和AutoDock Vina将所有配体与Mpro SARS-CoV-2受体代码7BQY进行对接,坐标中心:X = 10,398;Y = -1,254;Z = 23.473,网格尺寸:X = 40;Y = 46;Z = 40。分子对接模拟产生亲和能和分子相互作用数据。结果表明,蜂蜜酚类化合物中Mpro - SARS-CoV-2抑制剂的最佳候选物是染料木黄酮,因为它符合所有Lipinski规则,不产毒,不致癌,亲和力能为-7.6 kCal/mol,与参考配体N3相似度为80%,占链覆盖面积的63,64%。本研究的结果有望用于进一步的体外和体内研究。【摘要】SARS-CoV-2 menyebabkan大流行COVID-19 secara全球sejak - akhir 2019新冠肺炎大流行蒙加塔斯-19 -19主要病毒蛋白酶(Mpro) SARS-CoV-2阳病毒蛋白酶(Mpro)Madu merupakan产品turunan lebah yang mengandung berbagai senyawa fenolik dan memoriliki aktivitas抗病毒。Penelitian ini bertujuan untuk menemukan候选抑制剂Mpro SARS-CoV-2 dari senyawa fenolik madu menggunakan模拟penambatan分子secara terarah。Sebanyak 27 ligan uji (dari senyawa fenolik madu), 4 ligan pembandding (dari senyawa抗病毒sinintetik), dan ligan acuan (senyawa N3)鉴别karakternya sebagai senyawa obat dengan aturan Lipinski dan dengasasnya dengan admetSAR。Semua ligan ditambatkan ke retor Mpro SARS-CoV-2 kode 7BQY mongunakan AutoDock Tools 1.5.6 dan AutoDock Vina dengan pusat坐标:X= 10,398;Y = -1254;Z= 23,473 dan ukuran kisi: X= 40;Y = 46;Z = 40。拟合戊巴坦分子孟哈西康数据能量和相互作用分子。Hasil penelitian menunjukkan候选抑制剂Mpro SARSCoV-2 terbaik dari senyawa fenolik madu adalah genistein karena memenuhi semua aturan Lipinski, tidak toksik, bukan karsinogen, memiliki energi afiniitas -7,6 kKal/mol, kemiripan 80% dengan ligan acan N3, dan menempati 63,64% area cakupan penambatan。Hasil penelitian ini diharapkan dapat digunakan dalam penelitian selanjutnya, baik secara in vitro maupun in体内。
Studi In Silico Senyawa Fenolik Madu sebagai Kandidat Inhibitor Mpro SARS-CoV-2
SARS-CoV-2 has caused a global COVID-19 pandemic since late 2019 and the reported cases have not ended until now. One way to overcome the Covid-19 pandemic is to find the main viral protease inhibitor (Mpro) SARS-CoV-2 which is a key enzyme of virus replication. Honey is a bee-derived product that contains various phenolic compounds and has antiviral activity. This study aimed to find candidate Mpro SARS-CoV-2 inhibitors from honey phenolic compounds using molecular docking simulations in a directed manner. A total of 27 test ligands (from honey’s phenolic compounds), 4 comparison ligands (from synthetic antiviral compounds), and reference ligands (N3 compound) were screened for their character as drug compounds by Lipinski’s rules and for their toxicity by admetSAR. All ligands were docked to the Mpro SARS-CoV-2 receptor code 7BQY using AutoDock Tools 1.5.6 and Autodock Vina with center of coordinates: X = 10,398; Y = -1,254; Z = 23.473 and grid size: X = 40; Y = 46; Z = 40. Molecular docking simulation produces affinity energy and molecular interactions data. The results showed that the best candidate for Mpro SARS-CoV-2 inhibitor from honey’s phenolic compounds was genistein because it complied with all Lipinski rules, was non-toxigenic, not a carcinogen, had an affinity energy of -7.6 kCal/mol, 80% similarity to the reference ligand N3, and occupies 63,64% of the tethercoverage area. The results of this study are expected to be used in further research, both in vitro and in vivo.
Abstrak
SARS-CoV-2 menyebabkan pandemi COVID-19 secara global sejak akhir 2019 dan kasusnya dilaporkan belum berakhir sampai saat ini. Salah satu cara untuk mengatasi pandemi COVID-19 diantaranya dengan menemukan inhibitor main viral protease (Mpro) SARS-CoV-2 yang merupakan enzim kunci pada replikasi virus. Madu merupakan produk turunan lebah yang mengandung berbagai senyawa fenolik dan memiliki aktivitas antivirus. Penelitian ini bertujuan untuk menemukan kandidat inhibitor Mpro SARS-CoV-2 dari senyawa fenolik madu menggunakan simulasi penambatan molekuler secara terarah. Sebanyak 27 ligan uji (dari senyawa fenolik madu), 4 ligan pembanding (dari senyawa antiviral sintetik), dan ligan acuan (senyawa N3) diskrining karakternya sebagai senyawa obat dengan aturan Lipinski dan toksisitasnya dengan admetSAR. Semua ligan ditambatkan ke reseptor Mpro SARS-CoV-2 kode 7BQY menggunakan AutoDock Tools 1.5.6 dan Autodock Vina dengan pusat koordinat: X= 10,398; Y= -1,254; Z= 23,473 dan ukuran kisi: X= 40; Y= 46; Z= 40. Simulasi penambatan molekuler menghasilkan data energi afinitas dan interaksi molekuler. Hasil penelitian menunjukkan kandidat inhibitor Mpro SARSCoV-2 terbaik dari senyawa fenolik madu adalah genistein karena memenuhi semua aturan Lipinski, tidak toksik, bukan karsinogen, memiliki energi afinitas -7,6 kKal/mol, kemiripan 80% dengan ligan acuan N3, dan menempati 63,64% area cakupan penambatan. Hasil penelitian ini diharapkan dapat digunakan dalam penelitian selanjutnya, baik secara in vitro maupun in vivo.