Biopolym. Cell. 2026; 42(Special Issue):42.
Біоінформатика та ШІ в біомедичних дослідженнях та розробці
Молекулярна діагностика токсичних і захисних властивостей речовин шляхом докінгу
- Одеський національний університет імені І.І. Мечникова
вул. Всеволода Змієнка, 2, Одеса, Україна, 65082
Abstract
Передумови/Мета. Забруднення навколишнього середовища токсичними речовинами, зокрема перхлоратами та пестицидами, є одним із чинників розвитку багатьох патологій. Токсини потрапляють у питну воду та їжу через підземні води та спричиняють порушення роботи людського організму через ендокринні та запальні механізми [1, 2]. Флавоноїдний кверцетин вважається захисним агентом проти токсичних впливів перхлоратів і пестицидів [3]. Тому рекомендується вивчати молекулярні властивості механізмів дії перхлоратів, пестицидів і кверцетину за допомогою програмного забезпечення. Методи. Використовуючи платформи ProTox 3.0, засновані на алгоритмах машинного навчання, Schrödinger Maestro Glide, програмне забезпечення AutoDockVina, pkCSM, admetSAR і SwissADME прогнозували властивості перхлорату калію, пестицидів α-циперметрину та кверцетину [1, 2]. Результати. Використання ProTox 3.0 передбачає потенційну взаємодію перхлорату калію з естрогеновим рецептором. Молекулярний докінговий аналіз із використанням згаданих програм показав потенційний антагоністичний ефект α-циперметрину на ЕР. Молекулярний докінг кверцетину, виконане для тієї ж програми, показало нижчу енергію зв'язування зі структурами ER порівняно з α-циперметрином і перхлоратом, що може свідчити про вищу спорідненість кверцетину до ER і потенційну здатність конкурувати з цими сполуками у зв'язуванні рецепторів. Параметри, отримані за допомогою pkCSM, admetSAR та SwissADME, прогнозують високий рівень всмоктування кишечника, відсутність токсичності AMES і відсутність відповідності кверцетину критеріям схожості за правилом п'яти Ліпінського. Висновки. Аналіз in silico показує, що перхлорат калію та α-циперметрин можуть взаємодіяти з естрогеновими рецепторами та порушувати ендокринну функцію. Кверцетин показав вищу прогнозовану афінність ER і сприятливу фармакокінетику, що свідчить про захисний потенціал. Для підтвердження цих результатів потрібні подальші дослідження in vitro та in vivo.
Keywords: молекулярний докінг, естрогеновий рецептор, кверцетин, циперметрин, перхлорат
Повний текст: (PDF, англійською)
