MOLECULAR BINDING PROFILE OF PROTOBERBERINE ALKALOIDS ON GLYCOGEN SYNTHASE KINASE 3β AS a DRUG CANDIDATE FOR ALZHEIMER’S DISEASES

Authors : Gozde YALCIN, İlkay YILDIZ

Pages : 1-12

View : 18 | Download : 10

Publication Date : 2018-09-30

Article Type : Research Paper

Abstract :Amaç: Berberin, palmatin, yatrorrizin, kolumbamin, magnoflorin gibi protoberberin alkaloitlerin nörodejeneratif hastalıklardan koruduğu deneysel olarak tespit edilmiş olmasına rağmen; buna yol açan mekanizma tam olarak açıklanamamıştır. Bu çalışmada, bu alkaloitlerin GSK-3β ile bağlanma ve etki mekanizmalarını açığa kavuşturmak hedeflenmiştir. Gereç ve Yöntem: Glikojen Sentaz Kinaz 3β (GSK-3β) Alzheimer Hastalığına (AD) ait süreçlerde vazgeçilmez öneme sahip bir serin/treonin kinazdır. Alzheimer Hastalığı tau hiperfosforilasyonu ve amiloid β (Aβ) proteinlerin birikimi gibi nöropatolojik belirteçler göstermektedir. Aβ proteinleri Amiloid Öncül Protein (APP)’nin sekanssal kesimi ile meydana gelmektedir. Son dönemlerdeki çalışmalar GSK-3β inhibisyonunun APP kesiminde gerilemeye yol açtığını ortaya koymuştur. Böylece Aβ birikimi bu proses ile önlenmektedir. GSK-3β inhibisyonunun terapötik önemi nedeniyle Bilim insanları için önemli bir hedef haline gelmiştir.  Alkaloidler çeşitli yapılardaki bitkiler gibi pek çok organizma tarafından üretilen sekonder metabolitlerdir. Alkaloitlerin GSK-3β ile bağlanma ve etki mekanizmalarını açığa kavuşturmak amacıyla; bu doğal ürünlerle, Discovery Studio 3.5 Client programına ait CDOCKER modulü kullanılarak moleküler doking çalışmaları yürütülmüştür. GSK-3β ile ligandlar arasındaki bağlanma mekanizması Hidrojen ve π bağları vasıtasıyla tespit edilmiştir. Sonuç ve Tartışma: Dikkat çekici özellikleriyle bazı protoberberin alkaloitlerinin GSK-3β inhibisyonu üzerindeki etkileri incelenmiştir. Moleküller -7.0 kcal/mol’den küçük bir bağlanma afinitesi göstermiştir. En iyi doking sonuçları magnoflorinden elde edilmiştir. Diğer protoberberin alkaloitlerinin aksine magnoflorin daha kompakt bir yapıya sahiptir. Bu özelliğinin reseptöre bağlanma kapasitesinin arttırılmasında etkili olabileceği düşünülmüştür.
Keywords : alzheimer hastalığı, glikojen sentaz kinaz 3β, moleküler doking, protoberberin alkaloitleri