Dergiler / Türk Biyokimya Dergisi / 2020 / Cilt: 45 - Sayı: 2

Ginsenositlerin yapısal farklılıkları kolinesterazbaskılama yetilerini etkiler

The structural diversity of ginsenosides affects their cholinesterase inhibitory potential

Sayfa
72–81
Yayın Tarihi
2022-11-06
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Bulgular: Ginsenositlerden C6 ve C20 pozisyonlarında şeker kalıntıları içeren Re ve Rg1’in AChE ve BChE aktiviteleri üzerinde en etkin inhibitör olduğu belirlenmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Genel Bilgiler/Amaç: Ginsenositler, ginsengin temel aktif bileşenleri olup, ginsenositlerin sinir sistemi üzerinde çeşitli etkileri olduğu bilinmektedir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Çalışmada, ginsenosit Rb1, Rc, Re ve Rg1’in asetilkolinesteraz (AChE) ve bütirilkolinesteraz (BChE) aktiviteleri üzerindeki inhibitör etkilerininin belirlenmesi ve bu inhibisyonlara neden olan mekanizmaların protein-ligand etkileşimleri de göz önüne alınarak açıklanması amaçlanmıştır.
💡
Sonuç & Katkı:Bulgular: Ginsenositlerden C6 ve C20 pozisyonlarında şeker kalıntıları içeren Re ve Rg1’in AChE ve BChE aktiviteleri üzerinde en etkin inhibitör olduğu belirlenmiştir.
🔬Tür:Modelleme & Sayısal Simülasyon
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Alan Parametreleri

Özet

Genel Bilgiler/Amaç: Ginsenositler, ginsengin temel aktif bileşenleri olup, ginsenositlerin sinir sistemi üzerinde çeşitli etkileri olduğu bilinmektedir. Çalışmada, ginsenosit Rb1, Rc, Re ve Rg1’in asetilkolinesteraz (AChE) ve bütirilkolinesteraz (BChE) aktiviteleri üzerindeki inhibitör etkilerininin belirlenmesi ve bu inhibisyonlara neden olan mekanizmaların protein-ligand etkileşimleri de göz önüne alınarak açıklanması amaçlanmıştır. Gereç ve Yöntemler: Ginsenositlerin inhibe edici etkileri kinetik çalışmalarla belirlenmiş ve en etkin inhibitör özelliğe sahip olanların detaylı mekanizmaları protein-ligand etkileşimlerini incelenmesi ile doğrulanmıştır. Bulgular: Ginsenositlerden C6 ve C20 pozisyonlarında şeker kalıntıları içeren Re ve Rg1’in AChE ve BChE aktiviteleri üzerinde en etkin inhibitör olduğu belirlenmiştir. Moleküler modelleme sonuçları kinetik analizlerle doğrulanmıştır. Katalitik triadda bulunan amino asitlerle doğrudan etkileşimi olan ginsenositlerin en düşük Ki (Enziminhibitör dissosiyasyon sabiti) değerlerine ve en yüksek inhibitör etkiye sahip olduğu belirlenmiştir. Sonuç: Ginsenosit Re ve Rg1’in nörodejeneratif patolojilerde yalnız ya da birlikte terapötik amaçlı kullanımının yararlı olabileceği düşünülmektedir.

Abstract

Background/Objective: Ginsenosides, the major active components of the ginseng, are known to have various effects on nervous systems. The present study aimed to clarify the inhibition potentials of ginsenosides Rb1, Rc, Re and Rg1 on acetylcholinesterase (AChE) and butrylcholinesterase (BChE) activities, and to evaluate the underlying mechanisms of inhibitions provided by protein-ligand interactions considering their probable candidates of prodrug. Materials and methods: The inhibitory mechanisms of ginsenosides related with their structural diversity were analyzed kinetically and protein-ligand interactions for both enzymes were evaluated with most potent ginsenosides, by molecular docking studies. Results: Ginsenosides Re and Rg1, with sugar moieties attached to the C-6 and C-20 positions of core structure were found to possess the most powerful inhibitory effect on AChE and BChE activities. Molecular docking studies have been confirmed by kinetic studies. Ginsenosides having a direct interaction with amino acid residues belonging to the catalytic triad revealed the most powerful inhibition with lowest enzyme-inhibitor dissociation constant (Ki) values. Conclusions: Ginsenosides Re and Rg1, either alone or in a specific combination, may provide beneficial effects on neurodegenerative pathologies in therapeutic terms.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

TÜRKOĞLU, S., ÖZER, E. Ö., TAN, O. Ü. (2022). Ginsenositlerin yapısal farklılıkları kolinesterazbaskılama yetilerini etkiler. Türk Biyokimya Dergisi, Cilt: 45 - Sayı: 2, 72–81. https://ajindex.com/articles/620786

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (16)

  1. Dvir H, Silman I, Harel M, Rosenberry TL, Sussman JL. Acetylcholinesterase: from 3D structure and function. Chem Bio Interact 2010;187:10–22
  2. Masson P, Lockridge O. Butyrylcholinesterase for protection from organophosphorus poisons: catalytic complexities and hysteretic behavior. Arch Biochem Biophys 2010;494:107–20
  3. Patocka J, Kuca K, Jun D. Acetylcholinesterase and butyrylcholinesterase-important enzymes of human body. Acta Medica 2004;47:215–28
  4. Darvesh S, Hopkins DA, Geula C. Neurobiology of butyrylcholinesterase. Nat Rev Neurosci 2003;4:131–7
  5. Lockridge O. Review of human butyrylcholinesterase structure, function, genetic variants, history of use in the clinic, and potential therapeutic uses. Pharmacol Ther 2015;148:34–46
  6. Unzeta M, Esteban G, Bolea I, Fogel WA, Ramsay RR, Youdim MB, et al. Multi-target directed donepezil-like ligands for Alzheimer’s disease. Front Neurosci 2016;10:125
  7. Baradaran A, Rabiei Z, Rafieian M, Shirzad H. A review study on medicinal plants affecting amnesia through cholinergic system. J HerbMed Pharmacol 2012;1:3–9
  8. Oboh G, Ademiluyi AO, Akinyemi AJ. Inhibition of acetylcholinesterase activities and some pro-oxidant induced lipid peroxidation in rat brain by two varieties of ginger (Zingiber officinale). Exp Toxicol Pathol 2012;64:315–9
  9. Nah SY, Kim DH, Rhim H. Ginsenosides: are any of them candidates for drugs acting on the central nervous system? CNS Drug Rev 2007;13:381–404
  10. Choi RJ, Roy A, Jung HJ, Ali MY, Min BS, Park CH, et al. BACE1 molecular docking and anti-Alzheimer’s disease activities of ginsenosides. J Ethnopharmacol 2016;190:219–30
  11. Kim HJ, Jung SW, Kim SY, Cho IH, Kim HC, Rhim H, et al. Panax ginseng as an adjuvant treatment for Alzheimer’s disease. J Ginseng Res 2018;42:401–11
  12. Jiang Y, Gao H, Turdu G. Traditional Chinese medicinal herbs as potential AChE inhibitors for anti-Alzheimer’s disease: a review. Bioorg Chem 2017;75:50–61
  13. Yang Y, Liang X, Jin P, Li N, Zhang Q, Yan W, et al. Screening and determination for potential acetylcholinesterase inhibitory constituents from ginseng stem-leaf saponins using ultrafiltration (UF)-LC-ESI-MS. Phytochem Anal 2018;30:26–33
  14. Mancuso C, Santangelo R. Panax ginseng and Panax quinquefolius: from pharmacology to toxicology. Food Chem Toxicol 2017;107:362–72
  15. Patel S, Rauf A. Adaptogenic herb ginseng (Panax) as medical food: status quo and future prospects. Biomed Pharmacother 2017;85:120–7
  16. Lü JM, Yao Q, Che