A high-throughput virtual screening in Grid for new tubulin-targeted inhibitors of plant fungal pathogens
Journal Title: Фактори експериментальної еволюції організмів - Year 2018, Vol 22, Issue
Abstract
Aim. To select new tubulin-targeted inhibitors of plant fungal pathogens based on results of high-throughput virtual screening in Grid. Methods. Protein and ligand spatial structure modelling (I-Tasser, Grid), design and virtual screening ligands library (UCSF Dock 6, Grid), molecular docking (CCDC Gold), molecular dynamics simulation (Gromacs, Grid). Results. 240 structural models of tubulin molecules (82 α-, 111 β- and 47 γ-tubulin) from 62 species of phytopathogenic fungi were constructed. It was found that imidazole ligands, demonstrate strongest affinity to α- and β-tubulin. It was found that among α-, β- and γ-tubulin, taxol binding site of β-tubulin possess the strongest potential as the fungicidal drugs target. It was selected 50 leader compounds: 23 with affinity for GTP/GDF-exchange site and 27 with affinity for taxol-binding site. Conclusions. It was found, that in phytopathogenic fungi, taxol binding site of β-tubulin are the main fungicid drug target (in compare to other tubulin site or isotype). The highest affinity was predicted for the compounds F0478-0219, F0478-0166 and β-tubulin from Puccinia graminis f. sp. Tritici, as well as for the compound F0478-0385 and β-tubulin from Magnaporthe oryzae. Keywords: pathogenic fungi, fungicides, tubulin, virtual screening, Grid.
Authors and Affiliations
П. А. Карпов, О. М. Демчук, О. В. Раєвський, С. П. Ожерєдов, С. І. Співак, Д. О. Самофалова, Я. Б. Блюм
Генотипування сортів пшениці м’якої української селекції за допомогою маркера гена Lr48, що забезпечує помірну стійкість до бурої іржі
Мета. Пшениця м’яка (Triticum aestivum L.) є однією з найбільш важливих і широко вирощуваних сільськогосподарських культур у світі. Для багатьох хвороб пшениці впровадження генів стійкості вважають найраціона-льнішим шля...
Пуфовая активность политенных хромосом у Drosophila melanogaster Meig. при действии микроволнового излучения
Цель. Целью работы было исследовать влияние микроволнового излучения различной интенсивности на пуфовую активность политенных хромосом в слюнных железах личинок Drosophila melanogaster Meig. Методы. В работе использовали...
Зміна експресії білків під час взаємодії сигнальних систем у проростків гороху під впливом стресових факторів
Мета. Метою дослідження є вивчення дії стресорів та їх комбінацій на проростки рослин гороху на молекулярно-біологічному рівні, а саме шляхом дослідження зміни спектра білків, їх якісних та кількісних змін. Методи. Для к...
Genetic analysis of oleic acid сontent in the oil of maize on the basis of mutation Sugary-1
Aim. Genetic analysis of oleate content in the carriers of maize mutation su1. Methods. Experiments were conducted on a series of inbreds – carriers of mutation su1, as well as hybrids derived from their diallel an...
Оцінка токсичності та генотоксичності наночастинок Ag2S, синтезованих за допомогою біологічних матриць, на тест-системі Drosophila melanogaster Mg. (Diptera: Drosophilidae)
Мета. Оцінити токсичність та генотоксичність квантових точок Ag2S, синтезованих за допомогою міцелію гриба Pleurotus ostreatus, на Drosophila melanogaster. Методи. Токсичність наночастинок визначали, оцінюючи виживаність...