Publication:
Synthesis, in silico studies, and biological evaluation of carvone derivatives as potential neuraminidase inhibitors

dc.contributor.affiliation#PLACEHOLDER_PARENT_METADATA_VALUE#en_US
dc.contributor.authorNoorakmar Jusohen_US
dc.contributor.supervisorShafida Abd Hamid, Ph.Den_US
dc.contributor.supervisorNoraslinda Muhamad Bunnori, Ph.Den_US
dc.contributor.supervisorKhairul Bariyyah Abd Halim, Ph.Den_US
dc.date.accessioned2024-10-09T07:41:25Z
dc.date.available2024-10-09T07:41:25Z
dc.date.issued2020
dc.description.abstractCurrent outbreaks of highly pathogenic influenza strains have shown that new anti-influenza drugs need to be developed. To date, four antiviral agents have been approved for the treatment of influenza infection; zanamivir (RelenzaTM), oseltamivir (TamifluTM), peramivir, and most recently, laninamivir. However, increasing reports of these drugs resistance and side effects lead researchers to discover novel inhibitors against influenza. Carvone, which naturally can be found in spearmint essential oil, was studied as antiviral agents for its property. To explore the potential of carvone as neuraminidase (NA) inhibitors, a series of fourteen carvone derivatives compounds have been successfully synthesised using several strategies including epoxidation, epoxide ring opening, aminolysis, reductive amination, and condensation reaction. All the synthesised compounds obtained were elucidated using FT-IR, 1H NMR, 13C NMR, and ESI-MS. Molecular docking was conducted to gain insight into possible binding modes and preferred conformations of complex synthesised compounds in the NA active site. Based on the docking analysis, compound 3e was found to have the lowest energy binding (∆Gbind) value of -8.35 kcal/mol, which is closed to the reference drug oseltamivir (OTV) with ∆Gbind value of -8.58 kcal/mol. Molecular dynamics (MD) simulation was later performed to analyse the flexibility and stability of protein-ligand binding complex with NA protein. Our simulation study showed that the 3e-NA complex is as stable as the OTV-NA complex during the MD simulation of 50 ns. Compounds with good solubility in 2.5% DMSO were further evaluated for neuraminidase inhibition assay. Among ten compounds tested, compound 3e showed the highest inhibition activity of 60.95% inhibition with an IC50 value of 44.13 µM.en_US
dc.description.abstractarabicأظهرت حالات التفشي الحالية لسلالات الإنفلونزا الممرضة بشدة أن العقاقير الجديدة المضادة للأنفلونزا بحاجة إلى تطوير. إلى الآن تمت الموافقة على أربعة عوامل مضادة للفيروسات لعلاج عدوى الأنفلونزا، وهي الزاناميفير(RelenzaTM) ، والأوسيلتاميفير(TamifluTM) ، والبيراميفير، ومؤخرا عقار اللانيناميفير. ومع ذلك فقد دفعت التقارير المتزايدة عن مقاومة الفيروسات لهذه الأدوية وآثارها الجانبية الباحثين إلى اكتشاف مثبطات جديدة ضد الأنفلونزا. تم دراسة مركب الكارفون (carvon) كعامل مضاد للفيروسات نظرا لخواصه، والذي يمكن العثور عليها بشكل طبيعي في زيت النعناع المدبب. لاستكشاف إمكانات الكارفون كمثبط للنيورامينيداز (NA) تم بنجاح استحداث سلسلة من أربعة عشر مركبا مشتقا من الكارفون باستخدام العديد من الاستراتيجيات منها الإبوأكسدة، وفتح حلقة الإيبوكسيد، والتحلل الأميني، إضافة الأمين الاختزالية، تفاعل التكثيف. تم عرض جميع المركبات المستحدثة باستخدام FT-IR، و 1H NMR، و 12C NMR، و ESI-MS. تم إجراء الإرساء الجزيئي لفهم أوضاع الربط الممكنة والتوافقات المفضلة للمركبات المستحدثة في موقع NA النشط. استنادًا إلى تحليل الإرساء فقد وجد أن المركب 3e يحتوي على أقل قيمة للطاقة الرابطة (Gbind∆) بقيمة -8.35 سعرة حرارية/مول، والذي يكون مغلقا لعقار الأوسيلتاميفير المرجعي (OTV) بقيمة Gbind∆ بلغت -8.58 كيلو كالوري/مول. تم إجراء محاكاة الديناميات الجزيئية (MD) في وقت لاحق لتحليل مرونة واستقرار مركب البروتين-الربيطة الرابط مع بروتين الــ NA. أظهرت دراسة المحاكاة أن مركب 3e-NA كان مستقرا مثل مركب OTV-NA خلال محاكاة الــ MD البالغة 50 ns. تم إجراء التقييم الإضافي للمركبات ذات الذوبان الجيد في محلول 2.5٪ DMSO لاختبار تثبيط الــ NA. من بين المركبات العشرة التي تم اختبارها، أظهر المركب 3e أعلى نشاط تثبيطي وذلك بنسبة تثبيط بلغت 60.95٪ وبقيمة IC50 بلغت 44.13 µM.en_US
dc.description.callnumbert RM 411 N818S 2020en_US
dc.description.identifierThesis : Synthesis, in silico studies, and biological evaluation of carvone derivatives as potential neuraminidase inhibitors /by Noorakmar binti Jusohen_US
dc.description.identityt11100424087NoorakmarBintiJusohen_US
dc.description.kulliyahKulliyyah of Scienceen_US
dc.description.nationalityMalaysianen_US
dc.description.notesThesis (Ph.D)--International Islamic University Malaysia, 2020.en_US
dc.description.physicaldescriptionxvii, 153 leaves : colour illustrations ; 30cm.en_US
dc.description.programmeDoctor of Philosophy (Biosciences)en_US
dc.identifier.urihttps://studentrepo.iium.edu.my/handle/123456789/11238
dc.language.isoenen_US
dc.publisherKuantan, Pahang : Kulliyyah of Science, International Islamic University Malaysia, 2020en_US
dc.subject.lcshAntiviral agentsen_US
dc.subject.lcshNeuraminidase inhibitorsen_US
dc.subject.lcshInfluenza -- Treatmenten_US
dc.titleSynthesis, in silico studies, and biological evaluation of carvone derivatives as potential neuraminidase inhibitorsen_US
dc.typeDoctoral Thesisen_US
dspace.entity.typePublication

Files

Original bundle

Now showing 1 - 2 of 2
Loading...
Thumbnail Image
Name:
t11100424087NoorakmarBintiJusoh_24.pdf
Size:
768.99 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
24 pages file
Loading...
Thumbnail Image
Name:
t11100424087NoorakmarBintiJusoh_SEC.pdf
Size:
4.98 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Full text secured file

License bundle

Now showing 1 - 1 of 1
Loading...
Thumbnail Image
Name:
license.txt
Size:
1.71 KB
Format:
Plain Text
Description:

Collections