Theoretical models to predict the inhibitory effect of ligands of sphingosine kinase 1 using QTAIM calculations and hydrogen bond dynamic propensity analysis

Autor:	Gustavo A. Appignanesi, Marcela Cristina Vettorazzi, Lucas J. Gutierrez, Cintia A. Menéndez, Ricardo D. Enriz, Sebastian A. Andujar
Rok vydání:	2018
Předmět:	0301 basic medicine Complex system Theoretical models Ligands Turn (biochemistry) Structure-Activity Relationship 03 medical and health sciences Computational chemistry Catalytic Domain Drug Discovery Physical and Theoretical Chemistry Protein Kinase Inhibitors Inhibitory effect biology Chemistry Hydrogen bond Otras Ciencias Químicas HYDROGEN BOND DYNAMIC PROPENSITY ANALYSIS Atoms in molecules Ciencias Químicas Active site Hydrogen Bonding Computer Science Applications Molecular Docking Simulation Kinetics Phosphotransferases (Alcohol Group Acceptor) 030104 developmental biology QTAIM CALCULATIONS Sphingosine kinase 1 SPHINGOSINE KINASE INHIBITORS biology.protein Quantum Theory Thermodynamics THEORETICAL APPROACHES CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS Protein Binding
Zdroj:	Journal of Computer-Aided Molecular Design. 32:781-791
ISSN:	1573-4951 0920-654X
DOI:	10.1007/s10822-018-0129-7
Popis:	We report here the results of two theoretical models to predict the inhibitory effect of inhibitors of sphingosine kinase 1 that stand on different computational basis. The active site of SphK1 is a complex system and the ligands under the study possess a significant conformational flexibility; therefore for our study we performed extended simulations and proper clusterization process. The two theoretical approaches used here, hydrogen bond dynamics propensity analysis and Quantum Theory of Atoms in Molecules (QTAIM) calculations, exhibit excellent correlations with the experimental data. In the case of the hydrogen bond dynamics propensity analysis, it is remarkable that a rather simple methodology with low computational requirements yields results in excellent accord with experimental data. In turn QTAIM calculations are much more computational demanding and are also more complex and tedious for data analysis than the hydrogen bond dynamic propensity analysis. However, this greater computational effort is justified because the QTAIM study, in addition to giving an excellent correlation with the experimental data, also gives us valuable information about which parts or functional groups of the different ligands are those that should be replaced in order to improve the interactions and thereby to increase the affinity for SphK1. Our results indicate that both approaches can be very useful in order to predict the inhibiting effect of new compounds before they are synthesized. Fil: Vettorazzi, Marcela Cristina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis; Argentina Fil: Menéndez, Cintia Anabella. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Química del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Química. Instituto de Química del Sur; Argentina Fil: Gutierrez, Lucas Joel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis; Argentina Fil: Andujar, Sebastian Antonio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis; Argentina Fil: Appignanesi, Gustavo Adrian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Química del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Química. Instituto de Química del Sur; Argentina Fil: Enriz, Ricardo Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis; Argentina
Databáze:	OpenAIRE
Externí odkaz:	https://explore.openaire.eu/search/publication?articleId=doi_dedup___::730bc3bc08722f9abd9a09d3e99861a7 https://doi.org/10.1007/s10822-018-0129-7 Zobrazit plný text záznamu Plný text ve formátu PDF Plný text ve formátu HTML
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