Pharmacophore and QSAR modeling of endothelial nitric oxide synthase inhibitors and subsequent validation and in silico search for new hits

Other Title(s)

نموذج QSAR و الخصائص الدوائية لمثبطات النيتريك سينسينر و التأكيد اللاحق في السيليكون و البحث عن العقائدية الجديدة

Joint Authors

al-Ajal, Ghadir Suayfan Wahbah
al-Ajal, Hibah A. N.
Taha, Mutasim O. Hawamidah

Source

Jordan Journal of Pharmaceutical Sciences

Issue

Vol. 5, Issue 3 (30 Sep. 2012), pp.220-242, 23 p.

Publisher

University of Jordan Deanship of Academic Research (DAR)

Publication Date

2012-09-30

Country of Publication

Jordan

No. of Pages

23

Main Subjects

Pharmacy, Health & Medical Sciences

Topics

Abstract AR

أثبتت الدراسات و الأبحاث العلمية أن الإنزيم المصنع لأوكسيد النيتريك الموجود في الخلايا الطلائية (eNOS) دور هام في حدوث الالتهابات المزمنة و السرطان مما أثار المحاولات المستمرة لاكتشاف مثبطات جديدة لهذا الإنزيم.

و لتحقيق هذه الغاية يعتبر البحث العلمي في مجال اكتشاف و تحسين مثبطات جديدة لهذا الإنزيم أمر شديد الضرورة، لذا قمنا باستكشاف الفضاء التكويني ل 151 مركبا من المركبات المعروف تأثيرها على الإنزيم المصنع لأوكسيد النيتريك الموجود في الخلايا الطلائية (eNOS) بحيث قمنا بتقسيم هذه المركبات إلى 10 مجموعات متنوعة لتحديد الشكل الفضائي (pharmacophore) ذي الجودة الأعلى في وصف فاعلية المركبات ألمثبطة لهذا الإنزيم.

بعد ذلك، تم توظيف طريقة الخوارزمية الجينية genetic algorithm و طريقة التحليل بواسطة الانحدار الخطي المتعدد لتحديد أفضل مزيج من نماذج الوصف الفضائي pharmacophoric models و الواصفات الفيزيائية ثنائية البعد القادرة على الوصول إلى المعادلة الكمية الأمثل لوصف العلاقة بين فعالية المركبات و بين تركيبها الكيميائي (QSAR) و قد كانت المعادلة المثل التي تمكنت من وصف هذه العلاقة تملك المواصفات التالية : (r2 121=0.77, F=63.5, r2 LOO=0.62, r2 press=0.63) و من المثير للاهتمام، أن شكلا فضائيا (pharmacophore) واحد فقط ظهر في المعادلة الكمية الأفضل.

و قد نشأ عن مقارنة أماكن ارتباط المركبات الفعالة بالإنزيم وعن تحليل رسمات منحنيات (ROC) أدلة قاطعة على صحة هذا النموذج الوصفي.

و بعد ذلك استخدمنا الشكل الفضائي الناتج و المعادلة الكمية الأمثل لوصف العلاقة بين فعالية المركبات و بين تركيبها الكيميائي (QSAR) لفحص قائمة مركبات المعهد الأمريكي للسرطان (NCI) و إيجاد مركبات جديدة فعالة و قادرة على تثبيط هذا الإنزيم.

Abstract EN

Endothelial Nitric Oxide synthase (eNOS) has an emerging role in chronic inflammation and cancer thus prompting continuous attempts to discover new inhibitors of this enzyme.

Towards this end, efforts to discover and optimize new eNOS inhibitors are essential.

Therefore, we explored the pharmacophoric space of 151 eNOS inhibitors using ten diverse sets of inhibitors to identify high quality pharmacophoric.

Subsequently, genetic algorithm and multiple linear regression analysis were employed to select an optimal combination of pharmacophoric models and 2D physicochemical descriptors capable of accessing a self-consistent quantitative structure-activity relationship (QSAR) of optimal predictive potential (r2 121 = 0.77, F = 63.5, r2 Loo = 0.62, and r2 PRESS against 30 external test inhibitors = 0.63).

Interestingly, only one pharmacophoric emerged in the optimal QSAR equation Comparisons with the binding site of eNOS and receiver-operating characteristic (ROC) curves analysis established the validity of this QSAR-selected pharmacophoric model.

We employed the pharmacophoric model and associated QSAR equation to screen the national cancer institute list of compounds (NCI).

American Psychological Association (APA)

al-Ajal, Ghadir Suayfan Wahbah& al-Ajal, Hibah A. N.& Taha, Mutasim O. Hawamidah. 2012. Pharmacophore and QSAR modeling of endothelial nitric oxide synthase inhibitors and subsequent validation and in silico search for new hits. Jordan Journal of Pharmaceutical Sciences،Vol. 5, no. 3, pp.220-242.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-311513

Modern Language Association (MLA)

al-Ajal, Hibah A. N.…[et al.]. Pharmacophore and QSAR modeling of endothelial nitric oxide synthase inhibitors and subsequent validation and in silico search for new hits. Jordan Journal of Pharmaceutical Sciences Vol. 5, no. 3 (2012), pp.220-242.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-311513

American Medical Association (AMA)

al-Ajal, Ghadir Suayfan Wahbah& al-Ajal, Hibah A. N.& Taha, Mutasim O. Hawamidah. Pharmacophore and QSAR modeling of endothelial nitric oxide synthase inhibitors and subsequent validation and in silico search for new hits. Jordan Journal of Pharmaceutical Sciences. 2012. Vol. 5, no. 3, pp.220-242.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-311513

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 237-241

Record ID

BIM-311513