A flavonoid vegyületek megelőzésének rákmolekuláris célkitűzéseinek előrejelzése számítási módszerekkel

Egyformán járult hozzá ehhez a munkához: Hanyong Chen, Ke Yao, Janos Nadas

flavonoid

Hovatartozás A Hormel Intézet, Minnesotai Egyetem, Austin, Minnesota, Amerikai Egyesült Államok

Egyformán járult hozzá ehhez a munkához: Hanyong Chen, Ke Yao, Janos Nadas

Hovatartozás A Hormel Intézet, Minnesotai Egyetem, Austin, Minnesota, Amerikai Egyesült Államok

Egyformán járult hozzá ehhez a munkához: Hanyong Chen, Ke Yao, Janos Nadas

Hovatartozás A Hormel Intézet, Minnesotai Egyetem, Austin, Minnesota, Amerikai Egyesült Államok

Hovatartozás A Hormel Intézet, University of Minnesota, Austin, Minnesota, Amerikai Egyesült Államok

Hovatartozás A Hormel Intézet, Minnesotai Egyetem, Austin, Minnesota, Amerikai Egyesült Államok

Hovatartozás A Hormel Intézet, University of Minnesota, Austin, Minnesota, Amerikai Egyesült Államok

Hovatartozás A Hormel Intézet, Minnesotai Egyetem, Austin, Minnesota, Amerikai Egyesült Államok

Hovatartozás A National Cancer Institute, Bethesda, Maryland, Amerikai Egyesült Államok

Hovatartozás A Hormel Intézet, Minnesotai Egyetem, Austin, Minnesota, Amerikai Egyesült Államok

  • Hanyong Chen,
  • Ke Yao,
  • Nadas János,
  • Ann M. Bode,
  • Margarita Malakhova,
  • Naomi Oi,
  • Haitao Li,
  • Ronald A. Lubet,
  • Zigang Dong

Ábrák

Absztrakt

A növényi alapú polifenolokat (azaz fitokemikáliákat) évszázadok óta használják emberi betegségek kezelésére. Ezeknek a növényi eredetű vegyületeknek a hatásmechanizmusa ma a fő kutatási terület. A fitokemikáliák ezreit izolálták, és közülük nagyszámú protektív aktivitást vagy hatást mutatott különböző betegségmodellekben. Rendkívüli kihívást jelent a hagyományos megközelítések alkalmazása a legjobb vegyi anyagok vagy csoportok kiválasztására a betegség kezelésében vagy megelőzésében mutatott hatékonyság tanulmányozásához. Olyan számítási alapú módszereket dolgoztunk ki és használtunk, amelyek hatékony és olcsó eszközöket nyújtanak a fitokémiai anyagok rákellenes és terápiás hatásainak további megértéséhez. Számítógépes módszereket, amelyek virtuális szűrést, alak- és farmakoforanalízist, valamint molekuláris dokkolást tartalmaznak, alkalmaztak olyan vegyi anyagok kiválasztására, amelyek egy adott fehérjét vagy enzimet céloznak meg, és meghatározzák a lehetséges fehérje-célpontokat a jól jellemzett, valamint az új fitokemikáliák számára.

Idézet: Chen H, Yao K, Nadas J, Bode AM, Malakhova M, Oi N és mtsai. (2012) A flavonoid vegyületek megelőzésének rákos megbetegedéseinek molekuláris céljainak előrejelzése számítási módszerekkel. PLoS ONE 7 (5): e38261. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0038261

Szerkesztő: Niall James Haslam, a dublini egyetemi főiskola, Írország

Fogadott: 2012. január 13 .; Elfogadott: 2012. május 4 .; Közzétett: 2012. május 31

Finanszírozás: Ezt a munkát a Hormel Alapítvány és az Országos Egészségügyi Intézet támogatásai R37 CA081064, CA120388, ES016548, CA0227501 és a National Cancer Institute Contract No. HHSN-261200533001C-NO1-CN-53301. A finanszírozóknak nem volt szerepük a tanulmányok tervezésében, adatgyűjtésben és elemzésben, a közzétételre vonatkozó döntésben vagy a kézirat elkészítésében.

Versenyző érdeklődési körök: A szerzők kijelentették, hogy nincsenek versengő érdekek.

Bevezetés

Régóta úgy gondolják, hogy a gyümölcsök és zöldségek fogyasztása csökkenti az emberi rák különböző típusainak kialakulásának kockázatát [1]. Az ilyen vegyületekkel rendelkező élelmiszerekben a vegyületek egyik fő csoportja a polifenolok [2]. A növények fenilpropanoid anyagcsere útvonalai több ezer másodlagos növényi metabolitból generálják ezeket a polifenolos vegyületeket [3]. A flavonoidok a polifenolos vegyületek leggyakoribb családja, legfeljebb 8000 egyedi vegyületet azonosítottak [4]. A zöldségekben, gabonafélékben, hüvelyesekben, gyümölcsökben és italokban, például a borban, a teában és a kávéban található flavonoidok a kémiai szerkezet alapján 14 különböző kategóriába oszthatók. E kategóriákba tartoznak a kalkonok, dihidrokalkonok, auronok, flavonok, flavonolok, dihidroflavonolok, flavanonok, flavanolok, flavandiolok, antocianidinek, izoflavonoidok, biflavonoidok és proantocianidinek [5].

Számos jól jellemzett flavonoid karcinogén hatását jól dokumentálták [1]. Az izoflavonoidok, például az antrakinonok, kalkonok és a prenilflavonoidok mind képesek elősegíteni az ösztrogén aktivitást emlősökben [6]. Kimutatták, hogy rákellenes tulajdonságokkal is rendelkeznek [7]. A genistein például, a szójababból származó izoflavonoid család egyik fő tagja [7], specifikusan gátolja az epidermális növekedési faktor receptor (EGFR) tirozin-kináz aktivitását, amely fontos szerepet játszik a sejtproliferációban és a transzformációban [8]. Ezekről a vegyületekről továbbra is új eredményeket közölnek. A vörösborban található polifenolról szóló resveratrolról ismert, hogy antioxidáns, valamint rákellenes aktivitással rendelkezik, amelyet a ciklooxigenáz fehérjék gátlásával magyaráznak [9]. Nemrégiben beszámoltunk arról, hogy a resveratrol képes elnyomni a leukotrién A4-hidroláz (LTA4H) aktivitását [10], amelyet túlzottan expresszálnak a tüdő- és vastagbélrák sejtjeiben [11].