Analyse in silico du gène PTGS2 et de sa protéine, et explorationdelacorrélation entre la diversité des molécules bioactives et leur activitéanti-inflammatoire et antioxydante chez une plante médicinale
No Thumbnail Available
Date
2024
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abbes LaghrourUniversity,Khenchela
Abstract
This study aims to explore the diversity of bioactive molecules in the AlgerianspeciesAstragalus arpilobus subsp. Huaoranis by analyzing its phenolic profile using LC-MS/MSand evaluating its antioxidant and anti-inflammatory activities. The in vitroDPPHassayandthe inhibition of BSA denaturation were employed to assess the biological properties of thehydroalcoholic extract of this plant. These analyses will enhance our understandingof thepharmacological potential of this plant and identify the compounds responsible for itsbeneficial effects. Extraction of the aerial parts of A. arpilobus by maceration in anethanol-water mixture yielded an extract with a high yield of 20%, exceeding the typical yields of 10-15% observed for other medicinal plants. Phytochemical analysis of this extract byLC-MSrevealed a wide variety of phenolic compounds, including acids such as gallic acid, syringicacid, p-coumaric acid, protocatechuic acid, trans-ferulic acid, sinapic acid, hydroxybenzaldehyde, salicylic acid, chlorogenic acid, and vanillic acid. Present flavonoidswere characterized into different subgroups, including flavan-3-ols (catechins) andvariousflavones, flavonols, flavanones, and isoflavones, such as baicalein, scutellarin, morin, kaempferol, quercetin, fisetin, hesperetin, naringenin, and biochanin A. Glycosylated formsofflavonoids, such as quercetin-deoxyhexosylhexoside, hesperetin-deoxyhexosylhexoside, quercetin pentoside, and kaempferol hexoside, were also detected. The DPPHradical
scavenging assay demonstrated a significant antioxidant potential of the extract, withaninhibition percentage of 91.81% at a concentration of 160 μg/mL and an IC50 value of 19.44± 0.04 µg/ml, comparable to that of antioxidant standards such as BHA, BHT, ascorbicacid, and α-tocopherol. In terms of anti-inflammatory activity, the IC50 value of the extract (35.73µg/ml) was significantly lower than those of diclofenac (63.78 µg/ml) and ketoprofen(164.79µg/ml), indicating superior efficacy. These results underscore the high pharmacological
potential of A. arpilobus extract in mitigating oxidative stress and inflammatory conditions, warranting further in-depth research into its molecular mechanisms and clinical
applications.The in silico study on the PTGS2 gene and itsproteinrevealedthat theChrysinmolecule, exhibiting high binding affinity and favorable pharmacokineticproperties, waschosen for future investigations.
Résumé
Cette étude vise à explorer la diversité des molécules bioactives de l'espèce algérienneAstragalus arpilobussubsp. Hauarensis en analysant son profil phénolique par LC-MS/MSet
en évaluant in vitroses activités antioxydante et anti-inflammatoire. Les tests DPPHet
d'inhibition de la dénaturation de la BSA ont été utilisés pour mesurer les propriétésbiologiques de l'extrait hydroalcoolique de cette plante. Ces analyses permettront de mieuxcomprendre le potentiel pharmacologique de cette plante et d'identifier les composésresponsables de ses effets bénéfiques.L'extraction des parties aériennes de l'A. arpilobus parmacération dans un mélange éthanol-eau a permis d'obtenir un extrait avec un rendement
élevé de 20%, supérieur aux rendements habituels de 10-15% observés pour d'autres plantesmédicinales. L'analyse phytochimique de cet extrait par LC-MS a révélé une grande diversitéde composés phénoliques, incluant des acides phénoliques tels que l'acide gallique, l'acidesyringique, l'acide p-coumarique, l'acide protocatéchique, l'acide trans-férulique, l'acidesinapique, l'hydroxybenzaldéhyde, l'acide salicylique, l'acide chlorogénique et l'acidevanillique. Les flavonoïdes présents ont été caractérisés en différents sous-groupes, incluant
les flavan-3-ols (catéchines) et diverses flavones, flavonols, flavanones, et isoflavones, tellesque la baicaléine, la scutellarine, la morine, le kaempférol, la quercétine, la fisétine, l'hespérétine, la naringénine et la biochanine A. Des formes glycosylées de flavonoïdes, comme le quercétine-déoxyhexosylhexoside, l'hespérétine-déoxyhexosylhexoside, lequercétinepentoside et le kaempférolhexoside, ont également été détectées. L'essai depiégeage du radical DPPH a démontré un potentiel antioxydant significatif de l'extrait, avecun pourcentage d'inhibition de 91.81 % à une concentration de 160 μg/mL et une valeur deCI50 de 19.44 ± 0.04 µg/ml, comparable à celles des standards antioxydants tels que le BHA, le BHT, l'acide ascorbique et l'α-tocophérol. En termes d'activité anti-inflammatoire, Lavaleur de CI50 de l'extrait (35.73 µg/ml) était nettement inférieure à celles du diclofénac(63.78 µg/ml) et du kétoprofène (164.79 µg/ml), ce qui indique une efficacité supérieure. Cesrésultats soulignent le potentiel pharmacologique élevé de l'extrait d'A. arpilobus pouratténuer le stress oxydatif et les affections inflammatoires, justifiant des recherches futuresapprofondies sur ses mécanismes moléculaires et ses applications cliniques. L’étude insilicosur le gène PTGS2 et sa protéine a révélé que la molécule Chrysin, présentant uneforteaffinité de liaison et des propriétés pharmacocinétiques favorables, a été choisie pour desinvestigations futures.
ملخص
هذه الدراسة تهدف إلى استكشاف تنوع الجزًئات النشطة حيوًيا لنبات
.arpilobussubsp Astragalus
ملخصHauarensisالجزائري من خلل تحليل محتواهالفينولي بواسطة MS/MS-LC وتقييم نشاطاته المضادة للكسدة
والمضادة لللتهاب .vitro in تم استخدام اختبارات DPPH واحتجاز تحلل البروتين البلزميني لقياس الخصائص
البيولوجية لمستخلص هذا النبات. ستساعد هذه التحاليل على فهم أفضل للمكانات الدوائية لهذا النبات وتحدًد الجزًئات
المسؤولةعن تأثيراته الًجابية. تمكنت عملية استخراج الجزاء الهوائية لنباتArpilobus .Aبواسطة النقع في مزًج من
الًثانول والماء من الحصول على مستخلص بنسبة عائد عالية تبلغ ،٪20 وهو أعلى من النسب العادًة التي تتراوح بين
٪15-10 الملحظة في النباتات الطبية الخرى. كشف تحليل المركبات النباتية لهذا المستخلص بواسطة MS-LC عن
تنوع كبير من المركبات الفينولية، بما في ذلك الحماض مثل حمض الجاليك، حمض السيرًنجيك، حمض البي-كومارًك،
حمض البروتوكاتيك، حمض الترانس-فيروليك، حمض السينابيك، هيدروكسي بنزالدًهيد، حمض الساليسيليك، حمض
-3ول (الكاتيكينات) ومجموعة متنوعة من الفلفونات، الفلفونولت، الفلفانونات، والًزوفلفونات، مثل الباًكالين، الكلوروجينيك، وحمض الفانيليك. تم توصيف الفلفونوًدات الموجودة في مجموعات فرعية مختلفة، بما في ذلك الفلفان-
عن أشكال متعددة السكر للفلفونوًدات، مثل الكوًرسيتين-دًوكسيهيكسوزًلهيكسوزًد، والهيسبيرًتين- السكوتيلرًن، المورًن، الكامبفيرو، الكوًرسيتين، الفيستين، الهيسبيرًتين، النارًنجينين، والبيوكانين .A تم الكشف أً يضا
دًوكسيهيكسوزًلهيكسوزًد، والكوًرسيتينبنتوزًد، والكامبفيروهيكسوزًد. أظهر اختبار ال DPPH إمكانية مضادة للكسدة
بتلك القيم لمضادات الكسدة القياسية مثلBHA ، BHT، حمض السكوربيك، وألفا-توكوفيرول. من حيث النشاط المضاد،مع نسبة تثبيط ٪91.81 عند تركيز 160 ميكروغرام/مل وقيمة 50CI تبلغ 19.44 ± 0.04 ميكروغرام/مل، مقارنة
لللتهاب، كانت قيمة 50CI للمستخلص (35.73 ميكروغرام/مل) أقل بكثير من تلك للدًكلوفيناك (63.78
ميكروغرام/مل) والكيتوبروفين (164.79 ميكروغرام/مل)، مما ًشير إلى فعالية أعلى. تؤكد هذه النتائج المكانية الدوائية
حول آلياتها الجزًئية وتطبيقاتها السرًرًة.كشفت دراسة silico inعلى جين 2PTGSوبروتينه أنه تم اختيار جزيء العالية لمستخلصArpilobus .Aللتخفيفمن الجهاد الكسدي والحالت اللتهابية، مما ًبرر البحوث المستقبلية المعمقة
Chrysin، الذي ًيظهر درجة ارتباط عالية وخصائص حركية دوائية مواتية، لجراء تحقيقات مستقبلية.