Farmacología de Redes, Acoplamiento Molecular y Estudios de Dinámica Molecular para Predecir los Objetivos Moleculares y Mecanismos de Acción de los Fitoconstituyentes en la Diabetes Mellitus Tipo 2
Autores: Ononamadu, Chimaobi J.; Ahmed, Ziyad Ben; Seidel, Veronique
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Farmacología de redes
Acoplamiento molecular
Dinámica molecular
Fitoconstituyentes
Diabetes mellitus tipo 2
Objetivos moleculares
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 4
Citaciones: Sin citaciones
La farmacología de redes, el acoplamiento molecular y los estudios de dinámica molecular (MD) se utilizaron para investigar los objetivos moleculares y los mecanismos de acción de los fitoconstituyentes en la diabetes mellitus tipo 2 (T2DM). Se utilizó SciFinder para recuperar fitoconstituyentes previamente conocidos de las partes aéreas. Los objetivos relacionados con estos compuestos se predijeron utilizando las bases de datos Swiss TargetPrediction, SEA (enfoque de conjunto de similitud) y BindingDB, y se intersectaron con los objetivos relevantes para T2DM de bases de datos públicas. Se construyeron redes utilizando la herramienta en línea STRING y el software Cytoscape (v.3.9.1). Se realizó un análisis de ontología genética/rutas KEGG utilizando DAVID y SHINEGO 0.77. El acoplamiento molecular utilizó la suite MOE. Se llevaron a cabo simulaciones de MD durante 100 ns utilizando GROMACS 2023 con un campo de fuerza CHARMM36. Se identificaron un total de 17 fitoconstituyentes y 154 objetivos asociados con T2DM. El análisis de interacción proteína-proteína (PPI) y la red de objetivos-rutas (TP) identificaron genes clave, incluidos EGFR, SRC, AKT1, TNF, PPARG, PIK3R1, RELA, INSR, GSK3B, PIK3CG, FYN, PTBIN y PPARA, con roles críticos en la resistencia a la insulina y las rutas relevantes para T2DM. El análisis de enriquecimiento de rutas destacó la notable participación en la señalización de insulina, la inflamación y las complicaciones diabéticas. La red compuesto-objetivo (CT) predijo que la quercetina, la luteolina, el ácido ursólico, el isoquercitrina, el ácido 2alpha-hidroxí-ursólico y el ácido oleanólico son compuestos bioactivos clave. El acoplamiento molecular, seguido de estudios de MD, identificó que el isoquercitrina mostró los complejos más energéticamente favorables y estables con tres objetivos, a saber, EGFR, PPARalpha y AKT1. Estos hallazgos mejoran nuestra comprensión del potencial antidiabético y subrayan la necesidad de más estudios sobre sus fitoconstituyentes, como el isoquercitrina, en la búsqueda de nuevos agentes antidiabéticos.
Descripción
La farmacología de redes, el acoplamiento molecular y los estudios de dinámica molecular (MD) se utilizaron para investigar los objetivos moleculares y los mecanismos de acción de los fitoconstituyentes en la diabetes mellitus tipo 2 (T2DM). Se utilizó SciFinder para recuperar fitoconstituyentes previamente conocidos de las partes aéreas. Los objetivos relacionados con estos compuestos se predijeron utilizando las bases de datos Swiss TargetPrediction, SEA (enfoque de conjunto de similitud) y BindingDB, y se intersectaron con los objetivos relevantes para T2DM de bases de datos públicas. Se construyeron redes utilizando la herramienta en línea STRING y el software Cytoscape (v.3.9.1). Se realizó un análisis de ontología genética/rutas KEGG utilizando DAVID y SHINEGO 0.77. El acoplamiento molecular utilizó la suite MOE. Se llevaron a cabo simulaciones de MD durante 100 ns utilizando GROMACS 2023 con un campo de fuerza CHARMM36. Se identificaron un total de 17 fitoconstituyentes y 154 objetivos asociados con T2DM. El análisis de interacción proteína-proteína (PPI) y la red de objetivos-rutas (TP) identificaron genes clave, incluidos EGFR, SRC, AKT1, TNF, PPARG, PIK3R1, RELA, INSR, GSK3B, PIK3CG, FYN, PTBIN y PPARA, con roles críticos en la resistencia a la insulina y las rutas relevantes para T2DM. El análisis de enriquecimiento de rutas destacó la notable participación en la señalización de insulina, la inflamación y las complicaciones diabéticas. La red compuesto-objetivo (CT) predijo que la quercetina, la luteolina, el ácido ursólico, el isoquercitrina, el ácido 2alpha-hidroxí-ursólico y el ácido oleanólico son compuestos bioactivos clave. El acoplamiento molecular, seguido de estudios de MD, identificó que el isoquercitrina mostró los complejos más energéticamente favorables y estables con tres objetivos, a saber, EGFR, PPARalpha y AKT1. Estos hallazgos mejoran nuestra comprensión del potencial antidiabético y subrayan la necesidad de más estudios sobre sus fitoconstituyentes, como el isoquercitrina, en la búsqueda de nuevos agentes antidiabéticos.