New tetrahydro-isoquinoline derivatives as cholinesterase and α-glycosidase inhibitors: Synthesis, characterization, molecular docking & dynamics, ADME prediction, in vitro cytotoxicity and enzyme inhibition studies

Yükleniyor...
Küçük Resim

Tarih

Dergi Başlığı

Dergi ISSN

Cilt Başlığı

Yayıncı

Elsevier

Erişim Hakkı

info:eu-repo/semantics/closedAccess

Araştırma projeleri

Organizasyon Birimleri

Öğe Türü: Organizasyon Birimi ,
Fen Fakültesi, Biyoteknoloji Bölümü
Biyoteknoloji, diğer klasik sektörlerden farklı olarak yüksek istihdam yaratan, Ar-Ge yoğunluğu fazla olan, araştırma merkezleri ve üniversiteler ile iç içe faaliyet gösteren bir sektördür. Bugün, başta çevre, sağlık, gıda, enerji, tarım olmak üzere pek çok alanda insanlık olarak karşı karşıya bulunduğumuz problemlerin çözümünde biyoteknoloji ciddi fırsatlar sunmaktadır. Birçok tıbbi bitki ve hayvanın üretimi yanı sıra çeşitli antibiyotik, antikor, aşı, yapay organ ve doku üretimi gibi pek çok alanda biyoteknolojik yöntemlerden yararlanılmaktadır. Ayrıca biyoteknoloji, sağlık, doğal kaynak ve ekosistemlerin sürdürülebilirliğine ilişkin sorunlara da teknolojik çözümler sunmakta ve farklı endüstrilerdeki kullanımları ile verimlilik artışına büyük katkılar sağlamaktadır. Fen Fakültesi bünyesinde Biyoteknoloji Bölümü Yüksek Öğretim Kurumu tarafından 2016 yılı itibari ile açılmış olup, Lisans Programına ilk öğrencilerini 2016-2017 eğitim-öğretim yılında almıştır.

Dergi sayısı

Özet

In the presented work, it was reported about the synthesis procedure of new isoquinoline derivatives starting from chalcones and acetoacetanilide, a multi-step synthesis pathway yielded four isoquinoline derivatives (5a- d). At the first stage of our research, corresponding cyclohexanone derivatives are synthesized from the Michael addition reaction of chalcones with acetoacetanilide. After that, on the based cyclohexanone derivative was obtained novel isoquinoline derivatives. According to the structures, a plausible reaction mechanism was suggested. The structure of the synthesized compounds was confirmed by NMR spectroscopy method and X-Ray analysis. Additionally, to determine cholinesterase and alpha-glycosidase inhibition activity compounds 5(a-d) were tested against AChE, BChE and alpha-Gly as in vitro. In this work, the novel isoquinoline derivatives 5(a-d) demonstrated encouraging inhibitory action against alpha-glucosidase, as seen by their IC50 50 values ranging from 9.95 to 19.25 nM. This indicates that they were approximately 1-3 times more active than acarbose (IC50 50 = 23.07 nM). Also, the molecular docking IFD XP Gscores, dynamics simulations and MM-GBSA Delta G binding free energies of the isoquinoline derivatives on hAChE, hBChE and alpha-Gly are determined. The molecular dynamics (MD) simulations conducted in this study provided valuable insights into the dynamic behaviors, stabilities, and interaction profiles of ligand-protein complexes involving the R and S isomers of compounds 5c-hAChE, , 5chBChE, , and 5a-alpha Gly. The MD simulations were crucial for understanding the complex stabilities and dynamic mechanisms of the ligand-protein interactions, shedding light on the potential inhibitory roles of these compounds. .

Açıklama

Anahtar Kelimeler

Cyclohexanone, Malononitrile, Isoquinoline, Biological Activity, Molecular Docking

Kaynak

Journal of Molecular Liquids

WoS Q Değeri

Scopus Q Değeri

SDG

Cilt

404

Sayı

Künye

Onay

İnceleme

Ekleyen

Referans Veren