AI Summary & Key Takeaways
AI InsightOverall, these findings highlight the 1,3-thiazolidin-4-one–benzene sulfonohydrazide scaffold as a promising framework for RdRp inhibition and identify compound 7 as a strong candidate for further optimization and experimental validation.
📌 3 Key Takeaways
Abstract
In this study, hybrid compounds containing 1,3-thiazolidin-4-one and benzene sulfonohydrazide moieties were evaluated against severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) RNA-dependent RNA polymerase (RdRp) using in silico methods. Molecular docking showed binding energies between -5.5 and -6.6 kcal.mol-1, with compound 7, displaying affinities comparable to remdesivir. Molecular dynamics (MD) simulations indicated greater stability for the Z isomer, while the E isomer reached similar stability over time. Density functional theory (DFT) analyses revealed that the Z isomer has a higher dipole moment and a smaller highest occupied molecular orbital–lowest unoccupied molecular orbital (HOMO–LUMO) energy gap, suggesting increased reactivity. Condensed Fukui function analysis further indicated that the nitro group represents the main electrophilic and reduction-prone region, while the 1,3-thiazolidin-4-one–sulfonohydrazide framework contributes to nucleophilic and radical reactivity in an isomer-dependent manner. ADME profiling and metabolite prediction indicated favorable pharmacokinetics, including low lipophilicity, high polarity, and an acceptable safety profile. Overall, these findings highlight the 1,3-thiazolidin-4-one–benzene sulfonohydrazide scaffold as a promising framework for RdRp inhibition and identify compound 7 as a strong candidate for further optimization and experimental validation.
Özet
Bu çalışmada, 1,3-tiyazolidin-4-on ve benzen sülfonohidrazid grupları içeren hibrit bileşikler, şiddetli akut solunum sendromu koronavirüs 2 (SARS-CoV-2) RNA-bağımlı RNA polimerazına (RdRp) karşı in silico yöntemler kullanılarak değerlendirilmiştir. Moleküler kenetleme çalışmaları, bağlanma enerjilerinin -5.5 ile -6.6 kcal.mol⁻¹ arasında değiştiğini ve bileşik 7’nin remdesivire benzer bağlanma afiniteleri sergilediğini göstermiştir. Moleküler dinamik (MD) simülasyonları, Z izomerinin daha yüksek stabilite gösterdiğini, buna karşılık E izomerinin zamanla benzer stabilite düzeyine ulaştığını ortaya koymuştur. Yoğunluk fonksiyonel teorisi (DFT) analizleri, Z izomerinin daha yüksek dipol momente ve daha küçük en yüksek dolu moleküler orbital–en düşük boş moleküler orbital (HOMO–LUMO) enerji aralığına sahip olduğunu göstermiş; bu durum artmış reaktiviteye işaret etmiştir. Yoğunlaştırılmış Fukui fonksiyonu analizi, nitro grubunun başlıca elektrofilik ve indirgenmeye yatkın bölge olduğunu; 1,3-tiyazolidin-4-on–sülfonohidrazid iskeletinin ise izomere bağlı olarak nükleofilik ve radikal reaktiviteye katkı sağladığını göstermiştir. ADME profillemesi ve metabolit tahmini, düşük lipofilisite, yüksek polarite ve kabul edilebilir güvenlilik profili dâhil olmak üzere elverişli farmakokinetik özelliklere işaret etmiştir. Genel olarak bu bulgular, 1,3-tiyazolidin-4-on–benzen sülfonohidrazid iskeletinin RdRp inhibisyonu için umut vadeden bir yapı olduğunu ortaya koymakta ve bileşik 7’yi ileri optimizasyon ve deneysel doğrulama çalışmaları için güçlü bir aday olarak tanımlamaktadır.