Molecular binding profile of protoberberine alkaloids on glycogen synthase kinase 3β as a drug candidate for alzheimer’s diseases

Abstract

Amac: Berberin, palmatin, yatrorrizin, kolumbamin, magnoflorin gibi protoberberin alkaloitlerin norodejeneratif hastaliklardan korudugu deneysel olarak tespit edilmis olmasina ragmen; buna yol acan mekanizma tam olarak aciklanamamistir. Bu calismada, bu alkaloitlerin GSK-3β ile baglanma ve etki mekanizmalarini aciga kavusturmak hedeflenmistir. Gerec ve Yontem: Glikojen Sentaz Kinaz 3β (GSK-3β) Alzheimer Hastaligina (AD) ait sureclerde vazgecilmez oneme sahip bir serin/treonin kinazdir. Alzheimer Hastaligi tau hiperfosforilasyonu ve amiloid β (Aβ) proteinlerin birikimi gibi noropatolojik belirtecler gostermektedir. Aβ proteinleri Amiloid Oncul Protein (APP)’nin sekanssal kesimi ile meydana gelmektedir. Son donemlerdeki calismalar GSK-3β inhibisyonunun APP kesiminde gerilemeye yol actigini ortaya koymustur. Boylece Aβ birikimi bu proses ile onlenmektedir. GSK-3β inhibisyonunun terapotik onemi nedeniyle Bilim insanlari icin onemli bir hedef haline gelmistir. Alkaloidler cesitli yapilardaki bitkiler gibi pek cok organizma tarafindan uretilen sekonder metabolitlerdir. Alkaloitlerin GSK-3β ile baglanma ve etki mekanizmalarini aciga kavusturmak amaciyla; bu dogal urunlerle, Discovery Studio 3.5 Client programina ait CDOCKER modulu kullanilarak molekuler doking calismalari yurutulmustur. GSK-3β ile ligandlar arasindaki baglanma mekanizmasi Hidrojen ve π baglari vasitasiyla tespit edilmistir. Sonuc ve Tartisma: Dikkat cekici ozellikleriyle bazi protoberberin alkaloitlerinin GSK-3β inhibisyonu uzerindeki etkileri incelenmistir. Molekuller -7.0 kcal/mol’den kucuk bir baglanma afinitesi gostermistir. En iyi doking sonuclari magnoflorinden elde edilmistir. Diger protoberberin alkaloitlerinin aksine magnoflorin daha kompakt bir yapiya sahiptir. Bu ozelliginin reseptore baglanma kapasitesinin arttirilmasinda etkili olabilecegi dusunulmustur.