薯蓣皂苷元与DNA、HIF-1α氧化还原酶及NF-κB p50结合机制的分子对接与动力学模拟研究

《Computers in Biology and Medicine》：Molecular insight into binding behavior of Diosgenin with DNA, HIF-1α oxidoreductase and NF-kB p50: Molecular docking and MD simulation studies

本研究通过分子对接和分子动力学模拟，深入揭示了天然产物薯蓣皂苷元（Diosgenin）作为潜在抗癌剂的作用机制，证实其能有效抑制HIF-1α氧化还原酶、NF-κB p50及DNA转录过程，结合能分别达-9.49 kcal/mol、-8.69 kcal/mol和-144.42 kcal/mol，为开发新型抗癌药物提供了理论依据。

　　

计算化学

我们从蛋白质数据库（PDB）中获取了B-DNA十二聚体（PDB ID – 1BNA）、HIF-1α氧化还原酶（PDB ID - 3KCX）和NF-κB P50（PDB ID – 1SVC）的结构信息。创建了大分子pdb文件，并使用PyMOL（http://www.pymol.org）生成结果。配体（薯蓣皂苷元）的结构使用ChemDraw Professional 15.0创建，并使用Gaussian 09软件通过DFT/B3LYP-6311-G-(d,p)基组优化其几何构型。

众多理论算法已被用于...

优化的几何结构

为了进行振动分析，我们采用了密度泛函理论（DFT）方法。目前使用的密度泛函主要有三种类型：第一种是局域密度近似（LDA），它仅使用电子密度的函数[36,37]。其中，使用第二种类型（也利用电子密度梯度）的功能中，最引人注目的是Becke校正（BVWN和BLYP泛函）。第三类则由混合泛函的创建所定义...

结论

在本研究中，我们通过计算对接分析，研究了植物甾体皂苷元薯蓣皂苷元与12聚体B-DNA、NF-κB p50和HIF-1α氧化还原酶的相互作用。甾体化合物是众多被用作药物开发技术先导化合物的天然产物之一。薯蓣皂苷元，作为葫芦巴（俗称“Methi”）的关键成分，是最重要的甾体化合物之一。绞痛、消化不良、肠胃气胀、腹泻、厌食、便秘等...