Synthesis, characterization and biological evaluation of novel imidazothiazole-based chalcone derivatives as cholinesterase inhibitors through computational and experimental approaches

Yükleniyor...
Küçük Resim

Tarih

Dergi Başlığı

Dergi ISSN

Cilt Başlığı

Yayıncı

Academic Press Inc.

Erişim Hakkı

info:eu-repo/semantics/openAccess

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 this study, fifteen imidazothiazole-based chalcone derivatives ( 6–20 ) were synthesized and evaluated as potential cholinesterase inhibitors through computational and experimental approaches. Fourteen of these compounds are reported for the first time, while the previously known derivative ( 8 ) was newly assessed for its AChE and BChE inhibitory activities in relation to Alzheimer's disease (AD). In silico studies, including density functional theory (DFT) calculations, molecular docking, molecular dynamics simulations, binding free energy calculations, and ADMET analyses, suggested that these compounds could act as dual cholinesterase inhibitors. The compounds were synthesized via a three-step route and structurally characterized by 1H NMR, 13C NMR, FT-IR, and mass spectrometry. Their inhibitory activities against AChE and BChE were evaluated using the Ellman method, and kinetic parameters were determined through nonlinear regression and Lineweaver-Burk analyses. All derivatives exhibited inhibitory activity in the picomolar range. Among them, compounds 6 , 12 , and 20 were the most potent AChE inhibitors, whereas compounds 18 , 19 , and 6 showed the highest potency against BChE. Notably, compound 6 exhibited potent dual inhibition against both enzymes. Kinetic studies indicated a mixed-type inhibition mechanism, suggesting interactions with both catalytic and peripheral binding sites. Overall, these findings identify imidazothiazole-based chalcone derivatives as promising dual cholinesterase inhibitors and provide a basis for further optimization and investigation as potential therapeutic candidates for AD.

Açıklama

Anahtar Kelimeler

ADMET, Chalcone, Enzyme inhibition, Imidazothiazole, Molecular docking, Molecular dynamics simulations, Kalkon, Enzim inhibisyonu, İmidazotiyazol, Moleküler kenetlenme, Moleküler dinamik simülasyonları

Kaynak

Bioorganic Chemistry

WoS Q Değeri

Scopus Q Değeri

Cilt

182

Sayı

Künye

Özcan, İ., Erdoğan, T., Taslimi, P., Sadeghian, N., & Tahtaci, H. (2026). Synthesis, characterization and biological evaluation of novel imidazothiazole-based chalcone derivatives as cholinesterase inhibitors through computational and experimental approaches. Bioorganic Chemistry, 110540. https://doi.org/10.1016/j.bioorg.2026.110540

Onay

İnceleme

Ekleyen

Referans Veren