Abstract
Abstract
The disturbance of typical cellular programmed cell death, known
as apoptosis, constitutes a distinctive feature across all categories
of malignancies. This maladjustment of apoptosis has the
potential to result in diverse pathological states such as cancer,
autoimmune illnesses, and neurodegenerative disorders. The
regulation of apoptosis hinges upon proteins affiliated with the
BcL-2 family, which possess the capacity to either foster or
impede this progression. The exaggerated expression of antiapoptotic
proteins (Bcl-2, Bcl-xL, and Mcl-1) has been linked to
the sustenance, proliferation, and advancement of tumors. Lately,
there has been a surge of interest in investigating small
compounds and peptides that possess the ability to bind to the
BH3 binding pocket of these proteins, as they exhibit promising
potential as agents against cancer. Initially, the primary emphasis
in the development of anti-cancer agents targeting this protein
family was centered on suppressing Bcl-2. However, the precise
mechanisms of drugs specific to Bcl-2 and their impacts have not
been fully clarified through computational approaches. By
conducting a molecular docking analysis against the Bcl-2 protein
(PDB ID: 4LVT), out of the 8450 phytomolecules, 6742
compounds were effectively docked with Bcl-2, displaying
docking scores ranging from -7.22 kcal/mol to +5.54 kcal/mol.
Further investigation employing structure-based molecular
docking (SB-MD) and ADMET (absorption, distribution,
metabolism, excretion, and toxicity) profile analysis led to the
identification of several plant-derived compounds, such as
“Norepinephrine, Australine, Calystegine B, 7,7 A-Diepialexine,
and Alpha-Methylnoradrenaline” which exhibited strong binding
to the active site residues of Bcl-2. In summary, these
phytocompounds show promise as potential molecules against the
Bcl-2 protein (4LVT) and warrant further validation through “in
vitro and in vivo” experiments
The disturbance of typical cellular programmed cell death, known
as apoptosis, constitutes a distinctive feature across all categories
of malignancies. This maladjustment of apoptosis has the
potential to result in diverse pathological states such as cancer,
autoimmune illnesses, and neurodegenerative disorders. The
regulation of apoptosis hinges upon proteins affiliated with the
BcL-2 family, which possess the capacity to either foster or
impede this progression. The exaggerated expression of antiapoptotic
proteins (Bcl-2, Bcl-xL, and Mcl-1) has been linked to
the sustenance, proliferation, and advancement of tumors. Lately,
there has been a surge of interest in investigating small
compounds and peptides that possess the ability to bind to the
BH3 binding pocket of these proteins, as they exhibit promising
potential as agents against cancer. Initially, the primary emphasis
in the development of anti-cancer agents targeting this protein
family was centered on suppressing Bcl-2. However, the precise
mechanisms of drugs specific to Bcl-2 and their impacts have not
been fully clarified through computational approaches. By
conducting a molecular docking analysis against the Bcl-2 protein
(PDB ID: 4LVT), out of the 8450 phytomolecules, 6742
compounds were effectively docked with Bcl-2, displaying
docking scores ranging from -7.22 kcal/mol to +5.54 kcal/mol.
Further investigation employing structure-based molecular
docking (SB-MD) and ADMET (absorption, distribution,
metabolism, excretion, and toxicity) profile analysis led to the
identification of several plant-derived compounds, such as
“Norepinephrine, Australine, Calystegine B, 7,7 A-Diepialexine,
and Alpha-Methylnoradrenaline” which exhibited strong binding
to the active site residues of Bcl-2. In summary, these
phytocompounds show promise as potential molecules against the
Bcl-2 protein (4LVT) and warrant further validation through “in
vitro and in vivo” experiments
Abstract
يشكل اضطراب موت الخلايا المبرمج الخلوي النموذجي، والمعروف باسم موت الخلايا المبرمج، سمة مميزة لجميع فئات الأورام الخبيثة.
هذا الخلل في موت الخلايا المبرمج لديه القدرة على أن يؤدي إلى حالات مرضية متنوعة مثل السرطان وأمراض المناعة الذاتية واضطرابات
التنكس العصبي. يعتمد تنظيم موت الخلايا المبرمج على البروتينات المرتبطة بعائلة BcL-2 ، والتي تمتلك القدرة على تعزيز أو إعاقة هذا
التقدم. تم ربط التعبير المبالغ فيه عن البروتينات المضادة لموت الخلايا المبرمج ) Bcl-2 ، و Bcl-xL ، و Mcl-1 ( بتغذية الأورام وانتشارها
وتطورها. في الآونة الأخيرة، كان هناك زيادة في الاهتمام بدراسة المركبات الصغيرة والببتيدات التي تمتلك القدرة على الارتباط بجيب ربط
BH3 لهذه البروتينات، حيث أنها تظهر إمكانات واعدة كعوامل ضد السرطان. في البداية، كان التركيز الأساسي في تطوير العوامل المضادة
للسرطان التي تستهدف عائلة البروتين هذه يتركز على قمع Bcl-2 . ومع ذلك، لم يتم توضيح الآليات الدقيقة للأدوية الخاصة ب Bcl-2
وتأثيراتها بشكل كامل من خلال الأساليب الحسابية. من خلال تحليل الالتحام الجزيئي ضد بروتين Bcl-2 )معرف PDB: 4LVT (، من بين
8450 جزيئا نباتيًا، تم إرساء 6742 مركبًا بشكل فعال مع Bcl-2 ، مما عرض درجات إرساء تتراوح من - 7.22 كيلو كالوري/مول إلى
+ 5.54 كيلو كالوري/مول. أدى المزيد من البحث باستخدام الالتحام الجزيئي القائم على البنية ) SB-MD ( وتحليل ملف ADMET
)الامتصاص والتوزيع والتمثيل الغذائي والإفراز والسمية( إلى تحديد العديد من المركبات المشتقة من النبات، مثل ” النوربينفرين، وأسترالين،
وكاليستيجين ب، 7,7 دايبيالكسين و الفا مثيل نورادرينالين - - “ اللذين أظهروا ارتباطًا قويًا ببقايا الموقع النشط ل Bcl-2 . باختصار، تظهر هذه
المركبات النباتية فعالية واعدة كجزيئات محتملة ضد بروتين Bcl-2 (4LVT) وتستدعي المزيد من التحقق من الصحة من خلال التجارب
” في المختبر وفي الجسم الحي “ .
هذا الخلل في موت الخلايا المبرمج لديه القدرة على أن يؤدي إلى حالات مرضية متنوعة مثل السرطان وأمراض المناعة الذاتية واضطرابات
التنكس العصبي. يعتمد تنظيم موت الخلايا المبرمج على البروتينات المرتبطة بعائلة BcL-2 ، والتي تمتلك القدرة على تعزيز أو إعاقة هذا
التقدم. تم ربط التعبير المبالغ فيه عن البروتينات المضادة لموت الخلايا المبرمج ) Bcl-2 ، و Bcl-xL ، و Mcl-1 ( بتغذية الأورام وانتشارها
وتطورها. في الآونة الأخيرة، كان هناك زيادة في الاهتمام بدراسة المركبات الصغيرة والببتيدات التي تمتلك القدرة على الارتباط بجيب ربط
BH3 لهذه البروتينات، حيث أنها تظهر إمكانات واعدة كعوامل ضد السرطان. في البداية، كان التركيز الأساسي في تطوير العوامل المضادة
للسرطان التي تستهدف عائلة البروتين هذه يتركز على قمع Bcl-2 . ومع ذلك، لم يتم توضيح الآليات الدقيقة للأدوية الخاصة ب Bcl-2
وتأثيراتها بشكل كامل من خلال الأساليب الحسابية. من خلال تحليل الالتحام الجزيئي ضد بروتين Bcl-2 )معرف PDB: 4LVT (، من بين
8450 جزيئا نباتيًا، تم إرساء 6742 مركبًا بشكل فعال مع Bcl-2 ، مما عرض درجات إرساء تتراوح من - 7.22 كيلو كالوري/مول إلى
+ 5.54 كيلو كالوري/مول. أدى المزيد من البحث باستخدام الالتحام الجزيئي القائم على البنية ) SB-MD ( وتحليل ملف ADMET
)الامتصاص والتوزيع والتمثيل الغذائي والإفراز والسمية( إلى تحديد العديد من المركبات المشتقة من النبات، مثل ” النوربينفرين، وأسترالين،
وكاليستيجين ب، 7,7 دايبيالكسين و الفا مثيل نورادرينالين - - “ اللذين أظهروا ارتباطًا قويًا ببقايا الموقع النشط ل Bcl-2 . باختصار، تظهر هذه
المركبات النباتية فعالية واعدة كجزيئات محتملة ضد بروتين Bcl-2 (4LVT) وتستدعي المزيد من التحقق من الصحة من خلال التجارب
” في المختبر وفي الجسم الحي “ .