The organic osmolyte betaine effectively counteracts the deleterious effect of diclofenac on protein structure and stability

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

Understanding the physicochemical properties of pharmacy and the concept of pharmacophore is essential to devise guidelines for the synthesis of target-oriented drugs. In the present study, thermal denaturation, circular dichroism, intrinsic fluorescence, and docking were employed for studying the effects of the non-steroidal anti-inflammatory drug, diclofenac sodium, on the stability and structure of bovine pancreatic ribonuclease (RNase A) taken as a model of an enzyme. Since drug-protein interaction is an important pharmacokinetic parameter of a drug, it was deemed significant to study the effects of diclofenac on protein structure and stability. When the thermodynamic parameters were assessed, it was shown that RNase-A was destabilized in the presence of diclofenac sodium in terms of Tm and ΔGD°, while the addition of osmolytes stabilized the protein. In the presence of diclofenac sodium and osmolyte, there was a change in a tertiary structure of the protein but not in its secondary structure. Spectral results revealed a decrease in fluorescence intensity confirming fluorescence quenching of RNase-A by diclofenac sodium and osmolytes. Molecular docking analysis suggested that hydrogen bonds and Van der Waals are involved in the binding of RNase-A to diclofenac sodium. The RNAse-A activity is decreased in the presence of diclofenac sodium while osmolyte can restore the RNase-A activity and the indices kcat increase and Km values decrease. This study presents new combination of drug therapy comprising diclofenac sodium and osmolytes to reduce the risk of adverse effects of diclofenac sodium.

作者简介

M. Basheeruddin

School of Life Sciences, B.S. Abdur Rahman Crescent Institute of Science & Technology

Tamil Nadu, India

N. Ahmed

School of Life Sciences, B.S. Abdur Rahman Crescent Institute of Science & Technology

Tamil Nadu, India

Kh. Khan

School of Life Sciences, B.S. Abdur Rahman Crescent Institute of Science & Technology

Tamil Nadu, India

Sh. Jamal

School of Life Sciences, B.S. Abdur Rahman Crescent Institute of Science & Technology

Email: shazia.sls@crescent.edu
Tamil Nadu, India

参考

  1. J. H. Lin, D. M. Cocchetto, and D. E. Duggan, Clin. Pharmacokinet., 12 (6), 402 (1987). doi: 10.2165/00003088-198712060-00002
  2. K. K. H. Chan, K. H. Vyas, and K. D. Brandt, J. Pharm. Sci., 76 (2), 105 (1987). doi: 10.1002/jps.2600760204
  3. J. Santoro, C. Gonzdlez, M. Bruix, et al., J. Mol. Biol., 229 (3), 722 (1993). doi: 10.1006/jmbi.1993.1075
  4. R. T. Raines, Chem. Rev., 98 (3), 1045 (1998). doi: 10.1021/cr960427h
  5. S. H. Khan, N. Ahmad, F. Ahmad, and R. Kumar, IUBMB Life., 62 (12), 891 (2010). doi: 10.1002/iub.406
  6. J. Giri, Plant Signal. Behav., 6 (11), 1746 (2011). doi: 10.4161/psb.6.11.17801
  7. P. Yancey, M. Clark, S. Hand, et al., Science, 217 (4566), 1214 (1982). doi: 10.1126/science.7112124
  8. M. Auton and D. W. Bolen, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 102 (42), 15065 (2005). doi: 10.1073/pnas.0507053102
  9. S. N. Timasheff, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 99 (15), 9721 (2002). doi: 10.1073/pnas.122225399
  10. A. J. Saunders, P. R. Davis-Searles, D. L. Allen, et al., Biopolymers, 53 (4), 293 (2000). doi: 10.1002/(SI-CI)1097-0282(20000405)53:4<293::AID-BIP2>3.0.CO;2-T
  11. I. Haque, R. Singh, F. Ahmad, and A. A. Moosavi-Movahedi, FEBS Lett., 579 (18), 3891 (2005). doi: 10.1016/j.febslet.2005.06.005
  12. A. Sinha, S. Yadav, R. Ahmad, and F. Ahmad, Biochem. J., 345 (Pt 3), 711 (2000). doi: 10.1042/bj3450711
  13. R. Singh, I. Haque, and F. Ahmad, J. Biol. Chem., 280 (12), 11035 (2005). doi: 10.1074/jbc.M410716200
  14. Y. H. Chen, J. T. Yang, and H. M. Martinez, Biochemistry, 11 (22), 4120 (1972). doi: 10.1021/bi00772a015
  15. N. K. Poddar, Z. A. Ansari, R. K. B. Singh, et al., Biophys. Chem., 138 (3), 120 (2008). doi: 10.1016/j.bpc.2008.09.013
  16. S. Jamal, N. K. Poddar, L. R. Singh, et al., FEBS J., 276 (20), 6024 (2009). doi: 10.1111/j.1742-4658.2009.07317.x
  17. S. K. Dutta, S. K. Basu, and K. K. Sen, Indian J. Exp. Biol., 44 (2), 123 (2006).
  18. K. Gekko and S. N. Timasheff, Biochemistry, 20 (16), 4667 (1981). doi: 10.1021/bi00519a023
  19. Y. Liu and D. W. Bolen, Biochemistry, 34 (39), 12884 (1995). doi: 10.1021/bi00039a051
  20. T. Arakawa,; Y. Kita, and J. F. Carpenter, Pharm. Res., 8 (3), 285 (1991). doi: 10.1023/a:1015825027737
  21. T. O. Street, D. W. Bolen, and G. D. Rose, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 103 (38), 13997 (2006). doi: 10.1073/pnas.0606236103
  22. L. R. Singh, T. A. Dar, S. Rahman, et al., Biochim. Biophys. Acta - Proteins Proteomics, 1794 (6), 929 (2009). doi: 10.1016/j.bbapap.2009.02.005
  23. S. Knapp, R. Ladenstein, and E. A. Galinski, Extremophiles, 3 (3), 191 (1999). doi: 10.1007/s007920050116
  24. P. Prasanthan and N. Kishore, J. Mol. Liq., 278, 477 (2019). doi: 10.1016/j.molliq.2019.01.071
  25. E. Fernandes, T. B. Soares, H. Goncalves, et al., Int. J. Mol. Sci., 19 (11), 3411 (2018). doi: 10.3390/ijms19113411
  26. M. Noronha, J. C. Lima, E. Paci, et al., Biophys. J., 92 (12), 4401 (2007). doi: 10.1529/biophysj.106.093625
  27. J. R. Lakowicz and G. Weber, Biochemistry, 12 (21), 4161 (1973). doi: 10.1021/bi00745a020
  28. M. T. Rehman, H. Shamsi, and A. U. Khan, Mol. Pharm., 11 (6), 1785 (2014). doi: 10.1021/mp500116c
  29. N. Barboy and J. Feitelson, Photochem. Photobiol., 26 (6), 561 (1977). doi: 10.1111/j.1751-1097.1977. tb07533.x
  30. M. Sharma, K. Chauhan, R. Shivahare, et al., J. Med. Chem., 56 (11), 4374 (2013). doi: 10.1021/jm400053v
  31. X. Du, Y. Li, Y. L. Xia, et al., Int. J. Mol. Sci., 17 (2), 144 (2016). doi: 10.3390/ijms17020144
  32. S. Khan, Z. Bano, L. R. Singh, et al., PLoS One, 8 (9), e72533 (2013). doi: 10.1371/journal.pone.0072533

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».