การศึกษาอันตรกิริยาระหว่างอนุพันธ์ของวงแหวน-B ของโคลชิซินกับทูบูลิน เฮเทอโรไดเมอร์ด้วยวิธีการจำลองทางคอมพิวเตอร์

Abstract

            การศึกษาเชิงทฤษฎีของอันตรกิริยาระหว่างอนุพันธ์ของโคลชิซินที่ได้จากการปรับเปลี่ยนหมู่แทนที่ที่ตำแหน่ง C-5 C-6 และ C-7 ของวงแหวน-B กับทูบูลินเฮเทอโรไดเมอร์ได้ถูกกระทำโดยใช้วิธีจำลองโมเลกุลาร์ด็อกกิ้ง ผลลัพธ์จากการด็อกกิ้งให้ข้อมูลทางพลังงานและทางโครงสร้าง อาทิ พลังงานยึดเหนี่ยวความสามารถในการจับ การเกิดพันธะไฮโดรเจน และคอนฟอร์เมชันของลิแกนด์ที่ถูกด็อกกิ้งกับเรซิดิวส์ภายในตำแหน่งเข้าจับของโคลชิซิน จากผลลัพธ์ที่ได้แสดงให้เห็นว่าอนุพันธ์ของ โคลชิซินที่ปรับเปลี่ยนหมู่แทนที่ที่ตำแหน่ง C-5 (โมเดล A) และที่ตำแหน่ง C-7 (โมเดล C) ของวงแหวน-B มีความสามารถในการจับกับทูบูลินสูงสุด ในขณะที่อนุพันธ์ของโคลชิซินที่มีความสามารถในการจับกับทูบูลินต่ำสุดคือทุกอนุพันธ์ที่ปรับเปลี่ยนหมู่แทนที่ที่ตำแหน่ง C-6 (โมเดล B) ตามที่คาดไว้ลิแกนด์ที่ถูกด็อกกิ้งของอนุพันธ์ที่ตำแหน่ง C-5 C-6 และ C-7 ของวงแหวน-B ซึ่งวางตัวอยู่บริเวณผิวหน้า a/b อินทราไดเมอร์ของทูบูลินจะเคลื่อนย้ายเข้าสู่ตำแหน่งเข้าจับของ a-ซับยูนิตเพื่อเกิดสารเชิงซ้อนระหว่างตัวยากับทูบูลิน           Theoretical investigation of the interaction between the modifications at the C-5, C-6, and C-7 positions of the B-ring of colchicine and tubulin heterodimer has been investigated by using the molecular docking simulation. The docking results provide the energetic and structural information in terms of the binding energy, binding affinity, hydrogen bonding, and conformations of docked ligand poses with residues within colchicine binding site. Overall results show that the modified C-5 (in Model A) and C-7 (in Model C) of B-ring analogues give the highest binding affinities to tubulin, whereas all lowest-affinity isomers belong to the C-6 substituents (in Model B). As expected, the docked ligands of the C-5, C-6, and C-7 of B-ring analogues which are located at the a/b intradimer interface of tubulin were shifting toward the a-subunit binding space to form drug-tubulin complexes.