Прогнозування молекулярних цілей раку запобігання сполукам флавоноїдів за допомогою обчислювальних методів

Співпрацювали з цією роботою з: Ханьонгом Чень, Ке Яо, Яношем Надасом

Філія Інституту Гормеля, Університет Міннесоти, Остін, Міннесота, Сполучені Штати Америки

Співпрацювали з цією роботою з: Ханьонгом Чень, Ке Яо, Яношем Надасом

Філія Інституту Гормеля, Університет Міннесоти, Остін, Міннесота, Сполучені Штати Америки

Співпрацювали з цією роботою з: Ханьонгом Чень, Ке Яо, Яношем Надасом

Філія Інституту Гормеля, Університет Міннесоти, Остін, Міннесота, Сполучені Штати Америки

Приналежність Національний інститут раку, Бетесда, штат Меріленд, Сполучені Штати Америки

Філія Інституту Гормеля, Університет Міннесоти, Остін, Міннесота, Сполучені Штати Америки

Ханьонг Чень,
Ке Яо,
Янош Надас,
Енн М. Боде,
Маргарита Малахова,
Наомі Ой,
Хайтао Лі,
Рональд А. Любе,
Зіган Донг

Цифри

Анотація

Поліфеноли на рослинній основі (тобто фітохімікати) використовувались як засоби для лікування захворювань людини протягом століть. Механізми дії цих сполук рослинного походження зараз є основною сферою досліджень. Виділено тисячі фітохімікатів, і велика кількість з них виявляла захисну активність або ефекти в різних моделях захворювань. Використання звичайних підходів для вибору найкращої окремої групи або групи найкращих хімічних речовин для вивчення ефективності лікування та профілактики захворювань є надзвичайно складним завданням. Ми розробили та використовували обчислювальні методології, що забезпечують ефективні та недорогі інструменти для подальшого розуміння протипухлинних та терапевтичних ефектів, що надаються фітохімікатами. Обчислювальні методи, що включають віртуальний скринінг, аналіз форми та фармакофору та молекулярне стикування, використовувались для вибору хімічних речовин, націлених на певний білок або фермент, та для визначення потенційних білкових цілей для добре охарактеризованих, а також для нових фітохімікатів.

Цитування: Chen H, Yao K, Nadas J, Bode AM, Malakhova M, Oi N, et al. (2012) Прогнозування молекулярних цілей раку для запобігання сполук флавоноїдів за допомогою обчислювальних методів. PLOS ONE 7 (5): e38261. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0038261

Редактор: Найл Джеймс Хаслам, Університетський коледж Дубліна, Ірландія

Отримано: 13 січня 2012 р .; Прийнято: 4 травня 2012 р .; Опубліковано: 31 травня 2012 р

Фінансування: Цю роботу підтримали Фонд Гормеля та гранти Національного інституту охорони здоров’я R37 CA081064, CA120388, ES016548, CA0227501 та Національний інститут раку, контракт № HHSN-261200533001C-NO1-CN-53301. Фінансисти не мали жодної ролі у розробці досліджень, зборі та аналізі даних, прийнятті рішення про публікацію чи підготовці рукопису.

Конкуруючі інтереси: Автори заявили, що не існує конкуруючих інтересів.

Вступ

Здавна вважалося, що споживання фруктів та овочів зменшує ризик розвитку різних типів раку людини [1]. Основним класом сполук у харчових продуктах, що володіють цією активністю, є поліфеноли [2]. Метаболічні шляхи фенілпропаноїдів рослин генерують ці поліфенольні сполуки з тисяч вторинних рослинних метаболітів [3]. Флавоноїди є найпоширенішим сімейством поліфенольних сполук, у яких виявлено до 8000 окремих сполук [4]. Флавоноїди, що містяться в овочах, крупах, бобових, фруктах та напоях, таких як вино, чаї та кава, можна розділити на 14 різних категорій залежно від хімічної структури. Ці категорії включають халкони, дигідрохалкони, аурони, флавони, флавоноли, дигідрофлавоноли, флаванони, флаваноли, флавандіоли, антоціанідини, ізофлавоноїди, біфлавоноїди та проантоціанідини [5].

Антиканцерогенний потенціал різноманітних добре охарактеризованих флавоноїдів був добре задокументований [1]. Ізофлавоноїди, такі як антрахінони, халкони та пренілфлавоноїди, здатні сприяти естрогенній активності ссавців [6]. Також було показано, що вони мають протипухлинні властивості [7]. Наприклад, геністеїн, головний представник сімейства ізофлавоноїдів, отриманих із сої [7], особливо пригнічує активність тирозинкінази рецептора фактора росту (EGFR), що відіграє важливу роль у проліферації та трансформації клітин [8]. Про нові спостереження продовжують повідомляти щодо цих сполук. Відомо, що ресвератрол, поліфенол, що міститься в червоному вині, має антиоксидантну активність, а також протипухлинну активність, що пояснюється його інгібуванням білків циклооксигенази [9]. Нещодавно ми повідомляли, що ресвератрол може пригнічувати активність лейкотрієну А4 гідролази (LTA4H) [10], яка надмірно виражена в клітинах раку легенів і товстої кишки [11].