2-Phenyl-1,4-benzopyrone 유도체 (Flavones)의 Tyrosinase 저해활성에 관한 3D-QSARs 분석과 분자도킹

Abstract

기질분자로서 polyhydroxy 치환된 2-phenyl-l,4-benzopyrone 유도체(Flavones)(1-25)들의 hydroxyl 치환기(<TEX>$R_1-R_9$</TEX>)가 변화함에 따른 Tyrosinase(PDB ID: oxy-form; 1WX2)에 대한 저해활성을 이해하기 위하여 분자도킹과 3차원적인 정량적 구조활성관계 (3D-QSARs: CoMFA 및 CoMSIA)가 연구되었다. 그 결과, 통계적으로 CoMFA 1 및 CoMSIA 1 모델이 가장 양호한 3D-QSARs 모델이었다. 또한, 순차 혼합화 분석결과로부터 CoMSIA 1 모델(<TEX>$dq^2'/dr_{yy'}^2$</TEX>=1.009 및 <TEX>$q^2$</TEX>=0.511)이 우연상관성에 저촉되지 않는 최적화 모텔이었으며 최적화된 CoMSIA 1 모델의 tyrosinase에 대한 저해활성은 기질분자의 정전기장(51.4%)에 의존적이었다. Tyrosinase의 반응점에 대한 3D-QSAR 모델의 등고도는 수용체로서 tyrosinase과 저해제로서 2-phenyl-l,4-benzopyrone 기질분자 사이의 새로운 상호작용 관계를 이해하는 계기가 되었다. 그러므로 이 결과들은 새로운 잠재적인 tyrosinase 저해제의 최적화에 적용될 수 있을 것이다. To understand the inhibitory activity with changing hydroxyl substituents (<TEX>$R_l-R_9$</TEX>) of polyhydroxy substituted 2-phenyl-l,4-benzopyrone analogues (1-25) against tyrosinase (PDB ID: oxy-form; 1WX2), molecular docking and the three dimensional quantitative structure-activity relationships (3D-QSARs: Comparative molecular field analysis (CoMFA) & Comparative molecular similarity indices analysis (CoMSIA)) were studied quantitatively. The statistically best models were CoMFA 1 and CoMSIA 1 model from the results. The optimized CoMSIA 1 model with the sensitivity of the perturbation and the prediction produced (<TEX>$dq^2'/dr_{yy'}^2$</TEX>=1.009 & <TEX>$q^2$</TEX>=0.51l) by a progressive scrambling analysis were not dependent on chance correlation. The inhibitory activities with optimized CoMSIA 1 model were dependent upon electrostatic factor (51.4%) of substrate molecules. Contour mapping the 3D-QSAR models to the active site of tyrosinase provides new insight into the interaction between tyrosinase as receptor and 2-phenyl-l,4-benzopyrone analogues as inhibitor. Therefore, the results will he able to apply to the optimization of a new potent tyrosinase inhibitors.