Structural analyses of the interactions between the thyme active ingredients and human serum albumin

Kekik aktif maddeler ile insan serum albüminleri arasındaki etkileşimlerin yapısal analizleri

Zahra Sadat HASHEMİ, Alireza ZAKERİ, Masoumeh MASOUMİKARİMİ, Mohammad Reza Rezaei MANESH, Nabi SHARİATİFAR, Moslem Jafari SANİ, Saeed KHALİLİ

Abstract

Objective: Therapeutic effects of thyme and the mechanism underlying the function of its active ingredients are the areas of active investigation. In this regard, understanding the potential interactions between the active ingredients of the thyme leaf and the serum albumin would bring about new insight on the bio-distribution, circulatory half-life and consequently their pharmacodynamics and pharmacokinetic propertiesMethods: The 3D structures of carvacrol, linalool, p-cymene and thymol molecules as the thyme active ingredients and the 3D structure of albumin were harnessed from the structural databases. Then, these structures were prepared for molecular docking analyses by Autodock vina software. Ultimately, the binding energies between docked albumin and thyme active ingredients were calculated and their interactions were predicted. Results: Our results indicated that all active ingredients of thyme can interact with albumin molecule at drug binding site 3 and fatty acid binding site 5. The structural properties of the ingredients effect their interaction sites and binding energies. Conclusion: It could be concluded that albumin, as the most abundant protein of the serum, could act as the bio-distributor of thyme active ingredients. This property would be of great significance to exert the desired therapeutic effects.

Özet

Amaç: Kekik ve aktif maddelerinin rol aldığı fonksiyonların altında yatan mekanizmanın terapötik etkileri güncel bir araştırma konusudur. Bu bağlamda, kekik yaprağı aktif maddeleri ile serum albüminleri arasındaki potansiyel etkileşimleri anlamak, biyolojik dağılım, dolaşım yarı ömrü ve dolayısıyla bunların farmakodinamik ve farmakokinetik özellikleri hakkında yeni bir fikir doğuracaktır.Yöntem: Kekik aktif maddeleri olarak karvakrol, linalol, p-simen ve timol moleküllerinin 3B yapıları ve albüminin 3B yapısı yapısal veri tabanından elde edildi. Sonra, bu yapılar, Autodock vina yazılımı ile moleküler yerleştirme analizleri için hazırlandı. Sonuçta, kenetlenmiş albümin ile kekik aktif maddeleri arasındaki bağlanma enerjileri hesaplandı ve etkileşimler tahmin edildi.Bulgular: Sonuçlarımız, kekikteki tüm aktif maddelerin albümin molekülü ilaç bağlama bölgesi 3 ve yağ asidi bağlama bölgesi 5 ile etkileşebileceğini gösterdi. Bileşenlerin yapısal özellikleri etkileşim bölgelerini ve bağ enerjilerini etkilemektedir.Sonuç: Sonuç olarak, serumun en bol proteini olan albumin'in, kekik aktif maddelerinin biyo-dağıtıcısı olabileceği söylenebilir. Bu özellik, istenen terapötik etkileri uygulamak için büyük önem taşımaktadır