ارزیابی فعالیت ضدمیکروبی و انجام مطالعات داکینگ مولکولی کمپلکسهای دیفنیل پیریدین فسفین طلا) I(-تیولات با آنزیم تیوردوکسی نردوکتاز

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه شیمی دارویی، دانشکده داروسازی، دانشگاه علو م پزشکی جندی شاپور اهواز، اهواز، ایران

2 کمیته تحقیقات دانشجویی، دانشگاه علوم پزشکی جندی شاپور اهواز، اهواز، ایران

10.32598/JSMJ.21.2.2231

چکیده

زمینه و هدف عل یرغم تحقیقات گسترده و تلا شهای فراوان جهت کنترل عوامل میکروبی، بشر هنوز موفق به حذف این عوامل نشده
است. مطالعات اخیر نشان داده است کمپلک سهای طلا، کاندیداهای نویدبخشی برای داروهای ضدمیکروبی هستند. در شیمی دارویی،
علاق همندی به داروهای برپایه فلزات طلا، رو زب هروز در حال افزایش است. مهار آنزیم تیوردوکسینردوکتاز مه مترین هدف بیولوژیک
کمپلک سهای طلای ضدمیکروبی است.
روش بررسی در این مطالعه، فعالیت ضدمیکروبی 5 عدد از کمپلک سهای فسفین طلا) I(-تیولات، بر روی 2 گونه باکتری گرم
منفی )پسودوموناس آئروژینوزا، اشرشیاکلی(، 2 گونه باکتری گرم مثبت )استافیلوکوک اورئوس، اسیلوس سوبتیلیس، یک گونه
قارچ کاندیدا آلبیکنس و یک گونه مخمر ساکارومایسس سرویزیه( مورد ارزیابی قرار گرفتند. مطالعات داکینگ مولکولی این
ترکیبات با آنزیم تیوردوکسینردوکتاز ب هعنوان اهداف ترکیبات طلا با استفاده از نسخه 4،2 نر مافزار AutoDock بر روی ساختار
PDB با کد 4CBQ انجام شد.
یافت هها این ترکیبات، فعالیت ضدمیکروبی مطلوبی از خود نشان م یدهند. بهترین ترکیب از میان ترکیبات مجموعه ) Au3 ( دارای حداقل
غلظت مهارکنندگی برابر با 89 / 3، 15 / 3، 36 / 4 ، 44 / 5 ، 13 / 6 و 37 / 8 میکروگرم بر میل یلیتر ب هترتیب بر روی گون ههای پسودوموناس
آئروژینوزا، اشرشیاکلی، استافیلوکوک اورئوس، اسیلوس سوبتیلیس، کاندیدا آلبیکنس، ساکارومایسس سرویزیه مورد ارزیابی قرار گرفتند.
مطالعات داکینگ مولکولی این ترکیبات با آنزیم تیوردوکسینردوکتاز است. نحوه و چگونگی اتصال آ نها به آنزیم تیوردوکسینردوکتاز با
داکینگ مولکولی بررسی شده است.
نتیج هگیری این ترکیبات ب هویژه بر گون ههای گرم منفی و مخمر از داروی ضدروماتوئیدی آرونوفین به مراتب بهتر و قدرتمندتر عمل
میک‌نند. این ترکیبات و ب هویژه Au3 این قابلیت را دارند تا در مسیر آینده کنترل عوامل میکروبی بیشتر مورد توجه قرار گیرند.

کلیدواژه‌ها


[1] Kauffman GB. The role of gold in alchemy. Part III. Gold Bull.
1985; 18(3):109-19. [DOI:10.1007/BF03214693]
[2] Pricker SP. Medical uses of gold compounds: Past, present
and future. Gold Bull. 1996; 29(2):53-60. [DOI:10.1007/
BF03215464]
[3] Tiekink ER. Gold compounds in medicine: Potential anti-tumour
agents. Gold Bull. 2003; 36(4):117-24. [DOI:10.1007/
BF03215502]
[4] Gupta R, Rodrigues Felix C, Akerman MP, Akerman KJ, Slabber
CA, Wang W, et al. Evidence for Inhibition of topoisomerase
1a by gold(III) macrocycles and chelates targeting mycobacterium
tuberculosis and mycobacterium abscessus. Antimicrob
Agents Chemother. 2018; 62(5):e01696-17. [DOI:10.1128/
AAC.01696-17] [PMID] [PMCID]
[5] Sankarganesh M, Dhaveethu Raja J, Sakthikumar K, Solomon
RV, Rajesh J, Athimoolam S, et al. New bio-sensitive and biologically
active single crystal of pyrimidine scaffold ligand
and its gold and platinum complexes: DFT, antimicrobial,
antioxidant, DNA interaction, molecular docking with DNA/
BSA and anticancer studies. Bioorg Chem. 2018; 81:144-56.
[DOI:10.1016/j.bioorg.2018.08.006] [PMID]
[6] Schatzschneider U. Antimicrobial activity of organometal
compounds: Past, present, and future prospects. In: Hirao T,
Moriuchi T, editors. Advances in Bioorganometallic Chemistry.
Amsterdam: Elsevier; 2019. [DOI:10.1016/B978-0-12-814197-
7.00009-1]
[7] Richards MJ, Edwards JR, Culver DH, Gaynes RP, System NNIS.
Nosocomial infections in pediatric intensive care units in the
United States. Pediatrics. 1999; 103(4):e39. [DOI:10.1542/
peds.103.4.e39] [PMID]
[8] Johani K, Abualsaud D, Costa DM, Hu H, Whiteley G, Deva A,
et al. Characterization of microbial community composition,
antimicrobial resistance and biofilm on intensive care surfaces.
J Infect Public Health. 2018; 11(3):418-24. [DOI:10.1016/j.
jiph.2017.10.005] [PMID]
[9] Bantar C, Alcazar G, Franco D, Vesco E, Salamone F, Izaguirre M,
et al. Impact of antibiotic treatment on bacterial resistance rates
from patients with hospital-acquired infection. J Chemother.
2007; 19(6):673-6. [DOI:10.1179/joc.2007.19.6.673] [PMID]
[10] Wen S, Feng D, Lu Z, Liu J, Peters BM, Tang H, et al. Microbial
infection pattern, pathogenic features and resistance mechanism
of carbapenem-resistant gram negative bacilli during
long-term hospitalization. Microb Pathog. 2018; 117:356-60.
[DOI:10.1016/j.micpath.2018.02.025] [PMID]
[11] Abo-Ashour MF, Eldehna WM, George RF, Abdel-Aziz MM,
Elaasser MM, Abdel Gawad NM, et al. Novel indole-thiazolidinone
conjugates: Design, synthesis and whole-cell phenotypic evaluation
as a novel class of antimicrobial agents. Eur J Med Chem.
2018; 160:49-60. [DOI:10.1016/j.ejmech.2018.10.008] [PMID]
[12] Liu H-B, Gao W-W, Tangadanchu VKR, Zhou C-H, Geng R-X.
Novel aminopyrimidinyl benzimidazoles as potentially antimicrobial
agents: Design, synthesis and biological evaluation.
Eur J Med Chem. 2018; 143:66-84. [DOI:10.1016/j.ejmech.
2017.11.027] [PMID]
[13] Fereidoonnezhad M, Ahmadi Mirsadeghi H, Abedanzadeh
S, Yazdani A, Alamdarlou A, Babaghasabha M, et al. Synthesis
and biological evaluation of thiolate gold(i) complexes as
thioredoxin reductase (TrxR) and glutathione reductase (GR)
inhibitors. New J Chem. 2019; 43(33):13173-82. [DOI:10.1039/
C9NJ02502B]
[14] Pöthig A, Ahmed S, Winther-Larsen HC, Guan S, Altmann
PJ, Kudermann J, et al. Antimicrobial activity and cytotoxicity
of Ag (I) and Au (I) pillarplexes. Front Chem. 2018; 6:584.
[DOI:10.3389/fchem.2018.00584] [PMID] [PMCID]
[15] Marzo T, Cirri D, Pollini S, Prato M, Fallani S, Cassetta MI, et
al. Auranofin and its analogues show potent antimicrobial
activity against multidrug-resistant pathogens: Structure-activity
relationships. ChemMedChem. 2018; 13(22):2448-54.
[DOI:10.1002/cmdc.201800498] [PMID]
[16] Sakhteman A, Zare B. Modelface: An application programming
interface (API) for homology modeling studies using
Modeller software. Iran J Pharm Res. 2016; 15(4):801-7.
[PMID] [PMCID]
[17] Fereidoonnezhad M, Shahsavari HR, Abedanzadeh S, Behchenari
B, Hossein-Abadi M, Faghih Z, et al. Cycloplatinated(ii)
complexes bearing 1,1′-bis(diphenylphosphino)ferrocene
ligand: Biological evaluation and molecular docking studies.
New J Chem. 2018; 42(4):2385-92. [DOI:10.1039/C7NJ04183G]
[18] Ray GB, Cook JW. Molecular modeling of heme proteins using
MOE: Bio‐inorganic and structure‐function activity for
undergraduates*S. Biochem Mol Biol Educ. 2005; 33(3):194-
201. [DOI:10.1002/bmb.2005.494033032449] [PMID]
[19] Zare S, Fereidoonnezhad M, Afshar D, Ramezani Z. A comparative
QSAR analysis and molecular docking studies of phenyl
piperidine derivatives as potent dual NK1R antagonists/
serotonin transporter (SERT) inhibitors. Comput Biol Chem.
2017; 67:22-37. [DOI:10.1016/j.compbiolchem.2016.12.004]
[PMID]
[20] Hokai Y, Jurkowicz B, Fernández-Gallardo J, Zakirkhodjaev N,
Sanaú M, Muth TR, et al. Auranofin and related heterometallic
gold(I)-thiolates as potent inhibitors of methicillin-resistant
staphylococcus aureus bacterial strains. J Inorg Biochem. 2014;
138:81-8. [DOI:10.1016/j.jinorgbio.2014.05.008] [PMID] [PMCID]
[21] Hikisz P, Szczupak Ł, Koceva-Chyła A, Gu Spiel A, Oehninger
L, Ott I, et al. Anticancer and antibacterial activity studies of
gold(I)-Alkynyl chromones. Molecules. 2015; 20(11):19699-
718. [DOI:10.3390/molecules201119647] [PMID] [PMCID]