Biopolym. Cell. 2026; 42(Special Issue):42.
Біоінформатика та ШІ в біомедичних дослідженнях та розробці
Молекулярна діагностика токсичних і захисних властивостей речовин шляхом докінгу
1Сідлецький О. С., 1Молодан Ю. О., 1Макаренко О. А., 1Кириленко Н. А.
  1. 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