SÀNG LỌC CÁC HỢP CHẤT ỨC CHẾ ENZYM PROTEIN TYROSIN PHOSPHATASE 1B CỦA CÂY VỐI (CLEISTOCALYX OPERCULATUS) BẰNG PHƯƠNG PHÁP DOCKING PHÂN TỬ

Đặt vấn đề: Đái tháo đường là một bệnh mãn tính phức tạp, đặc trưng bởi nồng độ glucose tăng cao trong máu, xảy ra do sự thiếu hụt bài tiết insulin từ tế bào β đảo tụy hoặc khả năng hoạt động của insulin. Protein tyrosin phosphatase 1B (PTP1B) xúc tác quá trình loại bỏ nhóm phosphate từ phosphotyrosin của thụ thể insulin do đó làm giảm tác dụng của insulin tới các mô đích. Vì vậy, ức chế enzym này là phương pháp hiệu quả để điều trị bệnh đái tháo đường. Cây vối (Cleistocalyx operculatus) được chứng minh là có tác dụng trong điều trị bệnh đái tháo đường. Mục tiêu: Trong nghiên cứu này, chúng tôi đánh giá tác dụng ức chế enzym PTP1B của các hợp chất trong cây vối bằng phương pháp docking phân tử. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu: Cấu trúc protein tyrosin protease 1B được lấy từ Protein Data Bank. Các hợp chất được thu thập từ các tài liệu về thành phần hóa học của cây Vối và các cấu trúc này được lấy từ cơ sở dữ liệu PubChem. Docking phân tử được thực hiện bằng phần mềm Autodock vina. Quy tắc Lipinski 5 được sử dụng để so sánh giữa các hợp chất có đặc tính giống thuốc và không giống thuốc. Thông số dược động học của các hợp chất tiềm năng được đánh giá qua công cụ pkCSM. Kết quả: Dựa trên các công bố trước đây về cây vối, chúng tôi thu thập được 62 hợp chất. Kết quả cho thấy có 4 hợp chất có tác dụng ức chế PTP1B mạnh hơn cả chứng dương là abieta-7,13-diene, kaempferol, quercetin, luteolin. Phân tích quy tắc Lipinski 5 cho thấy cả 4 hợp chất đều có đặc tính giống thuốc. Ngoài ra, kết quả dự đoán thông số dược động học cho thấy các hợp chất có khả năng hấp thu ở ruột rất tốt và độc tính thấp. Kết luận: Do đó, các hợp chất như kaempferol, quercetin, luteolin, abieta-7,13-diene là các hợp chất tiềm năng trở thành thuốc điều trị bệnh đái tháo đường tử cây Vối

Background: Diabetes mellitus is a complex chronic disease. It is characterized by high level of glucose in the blood, caused by deficiency in insulin secretion from the β pancreatic’s cells or the operability of insulin. The protein tyrosine phosphatase 1B (PTP1B) catalyzes in order to remove of the phosphate group from the insulin receptor's phosphotyrosine, so it reduces the effects of insulin on target tissues. Therefore, inhibiting this enzyme is an effective method to treat diabetes mellitus. Cleistocalyx operculatus has been shown to be effective with the treatment of diabetes mellitus. Objectives: In this study, we evaluated the inhibitory effects of PTP1B enzyme of Cleistocalyx operculatus’s compounds by using molecular docking method. Materials and Methods: The protein tyrosin protease 1B structure was obtained from Protein Data Bank. Compounds were collected from the publication of Cleistocalyx operculatus and these structures were obtained from the PubChem database. Molecular docking was done by Autodock vina software. Lipinski Rule of Five is used to compare compounds with drug-like and non-drug-like properties. Pharmacokinetic parameters of potential compounds were evaluated using the pkCSM tool. Results: Based on previous publication of Cleistocalyx operculatus, we have collected 62 compounds. The results showed that there are 4 compounds have PTP1B inhibitory effect stronger than the positive control including abieta-7,13-diene, kaempferol, quercetin, luteolin. Analysising Lipinski rule of five showed that all 4 compounds have drug-likeness propieties. Moreover, predict ADMET showed that these compounds have good intestinal absorption and low toxicity. Conclusion: Therefore, kaempferol, quercetin, luteolin and abieta-7,13-diene may be potential natural product compound for diatetes treatment.