Molecular docking, ADMET and molecular dynamics simulation revealed metralindole as a multitargeted inhibitor for division kinases / Ancoragem molecular, ADMET e simulação de dinâmica molecular revelaram o metralindol como inibidor multialvo para divisão quinases

Lung cancer is the most common type of cancer in the world, and alone, in 2020, almost 2.21 million new cases were diagnosed, with 1.80 million deaths, and are increasing daily. Non-small cell lung (NSCLC) is the primary type of lung cancer, predominantly forms around 80% of cases compared to small cell carcinoma, and about 75% of patients are already in an advanced state when diagnosed. Despite notable advances in early diagnosis and treatment, the five-year survival rate for NSCLC is not encouraging. Therefore, it is crucial to investigate the molecular causes of non-small cell lung cancer to create more efficient therapeutic approaches. Lung cancer showed a more significant and persistent binding affinity and energy landscape with the target CDK2 staurosporine and FGF receptor-1. In this study, we have picked two essential target proteins, human cyclin-dependent kinase-2 and Human Protein Kinase CK2 Holoenzyme and screened the entire prepared DrugBank prepared library of 1,55,888 compounds and identified 2-(2-methyl-5-nitroimidazole-1-yl) ethanol (Metralindole) as a major inhibitor. Metralindole has displayed high docking scores of -5.159 Kcal/mol and -5.99 Kcal/mol with good hydrogen bonding and other bonding topologies such as van der Waals force, and ADMET results shown excellent bioavailability, outstanding solubility, no side effects, and toxicity. The molecular dynamics simulation for 100ns in a water medium confirmed the compound's stability and interaction pattern with the lowest deviation and fluctuations. Our in-silico study suggests Metralindole, an experimental compound, can effectively cure lung cancer. Further, the experimental validation of the compound is a must before any prescription.

O câncer de pulmão é o tipo de câncer mais comum no mundo, e, apenas em 2020, foram diagnosticados quase 2,21 milhões de novos casos, com 1,8 milhão de óbitos, e isso vem aumentando diariamente. O câncer de pulmão de células não pequenas (CPCNP) é o tipo primário de câncer de pulmão, forma que predomina em cerca de 80% dos casos em comparação com o carcinoma de pequenas células, e cerca de 75% dos pacientes já estão em estado avançado quando diagnosticados. Apesar dos avanços notáveis no diagnóstico e tratamento precoces, a taxa de sobrevida em cinco anos para CPCNP não é animadora. Portanto, é crucial investigar as causas moleculares do CPCNP para criar abordagens terapêuticas mais eficientes. O câncer de pulmão mostrou uma afinidade de ligação e perfil energético mais significativos e persistentes com a estaurosporina CDK2 alvo e o receptor-1 de FGF. Neste estudo, escolhemos duas proteínas-alvo essenciais, a quinase dependente de ciclina humana-2 e a holoenzima CK2 da proteína quinase humana, examinamos toda a biblioteca preparada pelo DrugBank de 1,55,888 compostos e identificamos 2-(2-metil-5-nitroimidazol-1-il) etanol (metralindol) como inibidor principal. O metralindol apresentou altas pontuações de ancoragem de -5,159 Kcal/mol e -5,99 Kcal/mol, com boas ligações de hidrogênio e outras topologias de ligação, como a força de Van der Waals, e os resultados do ADMET mostraram excelente biodisponibilidade e solubilidade, sem efeitos colaterais e toxicidade. A simulação de dinâmica molecular para 100ns em meio aquoso confirmou a estabilidade e o padrão de interação do composto com os menores desvios e flutuações. Nosso estudo in silico sugere que o metralindol, um composto experimental, pode efetivamente curar o câncer de pulmão. Além disso, a validação experimental do composto é obrigatória antes de qualquer prescrição.

Biomedical role of L-carnitine in several organ systems, cellular tissues, and COVID-19 / Papel biomédico da L-carnitina em vários sistemas de órgãos, tecidos celulares e COVID-19

Carnitine is a conditionally necessary vitamin that aids in energy creation and fatty acid metabolism. Its bioavailability is higher in vegetarians than in meat-eaters. Deficits in carnitine transporters occur because of genetic mutations or in conjunction with other illnesses. Carnitine shortage can arise in health issues and diseases­including hypoglycaemia, heart disease, starvation, cirrhosis, and ageing­because of abnormalities in carnitine control. The physiologically active form of L-carnitine supports immunological function in diabetic patients. Carnitine has been demonstrated to be effective in the treatment of Alzheimer's disease, several painful neuropathies, and other conditions. It has been used as a dietary supplement for the treatment of heart disease, and it also aids in the treatment of obesity and reduces blood glucose levels. Therefore, L-carnitine shows the potential to eliminate the influences of fatigue in COVID-19, and its consumption is recommended in future clinical trials to estimate its efficacy and safety. This review focused on carnitine and its effect on tissues, covering the biosynthesis, metabolism, bioavailability, biological actions, and its effects on various body systems and COVID-19.

A carnitina é uma vitamina condicionalmente necessária que auxilia na geração de energia e no metabolismo de ácidos graxos. Sua biodisponibilidade é maior em vegetarianos do que em carnívoros. Déficits nos transportadores de carnitina ocorrem devido a mutações genéticas ou em conjunto com outras doenças. A escassez de carnitina pode surgir em problemas de saúde e doenças ­ incluindo hipoglicemia, doenças cardíacas, fome, cirrose e envelhecimento ­ devido a anormalidades no controle da carnitina. A forma fisiologicamente ativa da L-carnitina suporta a função imunológica em pacientes diabéticos. A carnitina demonstrou ser eficaz no tratamento da doença de Alzheimer, várias neuropatias dolorosas e outras condições. Tem sido utilizado como suplemento dietético para o tratamento de doenças cardíacas, também auxilia no tratamento da obesidade e reduz os níveis de glicose no sangue. Portanto, a L-carnitina mostra potencial para eliminar as influências da fadiga na COVID-19 e seu consumo é recomendado em futuros ensaios clínicos para estimar sua eficácia e segurança. Esta revisão enfocou a carnitina e seu efeito nos tecidos, abrangendo a biossíntese, metabolismo, biodisponibilidade, ações biológicas e seus efeitos em vários sistemas corporais e COVID-19.

Saccharomyces cerevisiae OS303 expression of an alkaline protease from a newly isolated Bacillus subtilis D9 / Expressão de Saccharomyces cerevisiae OS303 de uma protease alcalina de um Bacillus subtilis D9 recém-isolado

The aim of this study was to produce high yield of a local bacterial alkaline protease in the yeast system because the scientific involvement of microorganisms in enzyme production is still not given enough attention in Saudi Arabia. Soil samples were collected from the rhizosphere of some desert plants in Saudi Arabia. Ninety-three alkaline protease producing bacterial isolates were recovered on skimmed-milk agar at pH 9.4 and 45°C for 48 hr. Isolate D9 obtained from the rhizosphere of Heliotropium digynum at Dhahran City was the most potent isolate in respect to enzyme productivity (184.6 U/ml). The full gene of alkaline protease was amplified and showed the expected size (1300 bp). Restriction enzymes analysis also verified the integrity of the PCR product. The sequence of the protease gene revealed an open reading frame of 1329 nt correspond to the full length of the protease gene of isolate D9 encoding a 443 aa protein. After ligation of the amplified gene by the TA cloning method, digestion with appropriate restriction enzymes confirmed the integrity of the cloned gene. The insert was prepared by two PCRs that were conducted with a pair of primers specifically designed for this purpose. The digested and purified cloning vector pRS426/GAL1p-207-Glu-MS was ligated with the insert then transformed into various strains of Saccharomyces cerevisiae via the electroporation method. Maximum protease expression was done by recombinant OS303 in galactose containing media (145.5 U/ml) with an approximately 2-fold increase when compared with the wild OS303 strain., this may be due to ability to activate gal operon.

O objetivo deste estudo foi produzir alto rendimento de uma protease alcalina bacteriana local no sistema de leveduras, já que o envolvimento científico de microrganismos na produção de enzimas ainda não recebe atenção suficiente na Arábia Saudita. Amostras de solo foram coletadas da rizosfera de algumas plantas do deserto na Arábia Saudita. Noventa e três isolados bacterianos produtores de protease alcalina foram recuperados em ágar de leite desnatado a pH 9,4 e 45°C por 48 horas. O isolado D9 obtido da rizosfera de Heliotropium digynum na cidade de Dhahran foi o mais potente em relação à produtividade da enzima (184,6 U/ml). O gene completo da protease alcalina foi amplificado e apresentou o tamanho esperado (1300 pb). A análise de enzimas de restrição também verificou a integridade do produto de PCR. A sequência do gene da protease revelou uma fase de leitura aberta de 1329 nt, correspondendo ao comprimento total do gene da protease do isolado D9 que codifica uma proteína 443 aa. Após a ligação do gene amplificado pelo método de clonagem TA, a digestão com enzimas de restrição apropriadas confirmou a integridade do gene clonado. A inserção foi preparada por dois PCRs que foram conduzidos com um par de primers projetados especificamente para esta finalidade. O vetor de clonagem digerido e purificado pRS426/GAL1p-207-Glu-MS foi ligado com a inserção e então transformado em várias cepas de Saccharomyces cerevisiae por meio do método de eletroporação. A expressão máxima da protease foi feita por OS303 recombinante em meio contendo galactose (145,5 U/ml) com um aumento de aproximadamente duas vezes quando comparado com a cepa OS303 selvagem, e isso pode ser por causa da capacidade de ativar o operon gal.

The inhibitory and anticancer properties of Annona squamosa L. seed extracts / Propriedades inibitórias e anticancerígenas de extratos de sementes de Annona squamosa L

Although Annona squamosa Linn. (Annonaceae) has been used in traditional medicine and is known to have several pharmacological properties, its impact on EGFR kinase has not been fully investigated. An assay (biochemical) was used to govern the potential of different A. squamosa seed extracts to scavenge free radicals in petroleum ether, acetone, ethanol, and methanol. We also tested A. squamosa leaf extracts for their ability to inhibit the growth of HEK 293, MCF7, and HepG2 cell lines. The PSE, ASE, ESE, and MSE all contained anti-cancer substances like anethole, cyclopentane, 1,1,3-trimethyl, and phosphonate oxide tributyl, according to phytochemical analysis. ESE extracts from A. squamosa seeds have been selected based on free radical generation probabilities, cytotoxicity studies, and phytochemical analysis. Subsequent insilico studies have been conducted, and the results have shown that interactions between compounds present in ESE extracts and the EGFR kinase are what give these compounds their inhibitory effects. Preliminary phytochemical and pharmacological activities were studied and reported. A. squamosa ESE extracts inhibited the growth of MCF7 cells, and a pharmacokinetic study showed that the compounds anethole, cyclopentane, 1,1,3-trimethyl, and phosphonium oxide tributyl had few undesirable side effects. These substances can be used to both prevent and treat cancer diseases.

Embora a Annona squamosa Linn. (Annonaceae) tenha sido utilizada na medicina tradicional e seja conhecida por diversas propriedades farmacológicas, seu impacto na EGFR quinase ainda não foi totalmente investigado. Um ensaio bioquímico foi utilizado para controlar o potencial de diferentes extratos de sementes de A. squamosa para eliminar radicais livres em éter de petróleo, acetona, etanol e metanol. Extratos de folhas de A. squamosa também foram analisados em relação à sua capacidade de inibir o crescimento de linhagens celulares HEK 293, MCF7 e HepG2. O PSE, ASE, ESE e MSE continham substâncias anticancerígenas como anetol, ciclopentano, 1,1,3-trimetil e óxido de fosfonato tributil, de acordo com a análise fitoquímica. Extratos de ESE de sementes de A. squamosa foram selecionados com base em probabilidades de geração de radicais livres, estudos de citotoxicidade e análise fitoquímica. Estudos in silico subsequentes foram realizados e os resultados mostraram que as interações entre os compostos presentes nos extratos de ESE e a EGFR quinase são o que confere a esses compostos seus efeitos inibitórios. As atividades fitoquímicas e farmacológicas preliminares foram estudadas e relatadas. Os extratos de ESSE de A. squamosa inibiram o crescimento de células MCF7, e um estudo farmacocinético mostrou que os compostos anetol, ciclopentano, 1,1,3-trimetil e óxido de fosfônio tributil tiveram poucos efeitos colaterais indesejáveis. Essas substâncias podem ser usadas para prevenir e tratar doenças cancerígenas.