Diseño Basado en Estructura, Cribado Virtual y Descubrimiento de Nuevos Derivados de Patulina como Herbicidas Inhibidores de la Fotosistema II Biogénico
Autores: Wang, He; Zhang, Jing; Ji, Yu; Guo, Yanjing; Liu, Qing; Chang, Yuan; Qiang, Sheng; Chen, Shiguo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Diseño Basado en Estructura, Cribado Virtual y Descubrimiento de Nuevos Derivados de Patulina como Herbicidas Inhibidores de la Fotosistema II Biogénico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Diseño asistido por computadora
Pesticidas novedosos
Patulina
Actividad herbicida
Acoplamiento molecular
Predicción de toxicidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
El diseño asistido por computadora suele dar inspiraciones y se ha convertido en una estrategia vital para desarrollar nuevos pesticidas mediante la reconstrucción de compuestos naturales líderes. La patulina, una micotoxina lactona heterocíclica insaturada, es un nuevo inhibidor de PSII natural y muestra una actividad herbicida significativa contra varias malas hierbas. Sin embargo, algunas evidencias, especialmente la preocupación por la salud, impiden su desarrollo como bioherbicida. En este trabajo, se combinan el acoplamiento molecular y la predicción del riesgo de toxicidad para construir modelos de interacción entre el ligando y el receptor, y diseñar y seleccionar nuevos derivados. Basado en el análisis de un modelo de acoplamiento de patulina con la proteína D1, se diseñan un total de 81 derivados y se clasifican según estimaciones cuantitativas de valores de similitud a fármacos (QED) y energías libres. Entre los nuevos derivados diseñados, se seleccionan cuarenta y cinco derivados con mejores afinidades que la patulina para evaluar más a fondo su toxicología. Finalmente, se indica que cuatro derivados de patulina, D3, D6, D34 y D67, con mayor afinidad de unión pero menor toxicidad que la patulina, tienen un gran potencial para desarrollarse como nuevos herbicidas con una potencia mejorada.
Descripción
El diseño asistido por computadora suele dar inspiraciones y se ha convertido en una estrategia vital para desarrollar nuevos pesticidas mediante la reconstrucción de compuestos naturales líderes. La patulina, una micotoxina lactona heterocíclica insaturada, es un nuevo inhibidor de PSII natural y muestra una actividad herbicida significativa contra varias malas hierbas. Sin embargo, algunas evidencias, especialmente la preocupación por la salud, impiden su desarrollo como bioherbicida. En este trabajo, se combinan el acoplamiento molecular y la predicción del riesgo de toxicidad para construir modelos de interacción entre el ligando y el receptor, y diseñar y seleccionar nuevos derivados. Basado en el análisis de un modelo de acoplamiento de patulina con la proteína D1, se diseñan un total de 81 derivados y se clasifican según estimaciones cuantitativas de valores de similitud a fármacos (QED) y energías libres. Entre los nuevos derivados diseñados, se seleccionan cuarenta y cinco derivados con mejores afinidades que la patulina para evaluar más a fondo su toxicología. Finalmente, se indica que cuatro derivados de patulina, D3, D6, D34 y D67, con mayor afinidad de unión pero menor toxicidad que la patulina, tienen un gran potencial para desarrollarse como nuevos herbicidas con una potencia mejorada.