Docking study of chromone derivatives as HIV-1 protease inhibitors

Abstract

A series of non-peptide HIV-I protease (HIV-IPR) inhibitors, chromone derivatives, were docked with the HIV-1 protease binding site for study the binding interaction. The orientation of chromone molecules showed the critical interaction which are important for the inhibition of the enzyme. The chromone molecules form hydrogen bonding interaction with Asp25, Asp25', IIe50 and IIe50' and hydrophobic interaction with Va132,IIe50',ProSI, VaIS2, and IIeS4. The binding energies of 35 chromone derivatives were subjected to quantitative structure-activity relationship (QSAR) study using multiple linear regression (MLR) to correlate the inhibitory activity and the binding energies. A good linear correlation was found with the r(2) value of 0.9405.

จากการทำ docking ของกลุ่มอนุพันธ์โครโมนซึ่งเป็นสารประเภท non-peptide ที่ออกฤทธิ์ยับยั้งเอนไซม์ HIV-1 protease กับบริเวณที่ใช้จับกับยาของเอนไซม์เพื่อศึกษาปฏิกิริยาการจับกันระหว่างโมเลกุลของอนุพันธ์โครโมนกับเอนไซม์ HIV-1 protease พบว่าโมลกุลของโครโมนสามารถเกิดพันธะไฮโดรเจนกับกรดอะมิโนที่จำเป็นสำหรับการจับกับเอนไซม์คือ Asp25 Aps25' Ile50 และ Ile50' นอกจากนี้ยังเกิด hydrophobic interaction กับ Val32 Ile50' Pro81 Val82 และ Ile84 ค่าของพลังงานที่ใช้ในการจับกันระหว่างโมเลกุลกับเอนไซม์ของอนุพันธ์โครโมนจำนวน 35 อนุพันธ์ได้นำมาใช้ในการศึกษาหาความสัมพันธ์เชิงปริมาณระหว่างโครงสร้างทางเคมีกับการออกฤทธิ์ของยาโดยวิธี multiple linear regression (MLR) เพื่อหาความสัมพันธ์ระหว่างความสามารถในการยับยั้งเอนไซม์ HIV-1 protease กับค่าพลังงานที่ใช้ในการจับกันระหว่างโมเลกุลกของยากับเอนไซม์ พบว่าค่าดังกล่าวมีความสัมพันธ์กับการออกฤทธิ์โดยมีค่า r(2) เท่ากับ 0.9405