咀嚼筋筋膜性疼痛機能障害症候群治療のための標的薬剤設計：インシリコシミュレーション研究

Targeted Drug Designing for Treating Masticatory Myofascial Pain Dysfunction Syndrome: An In Silico Simulation Study.

抄録

背景 咀嚼筋筋膜性疼痛症候群（MMPDS）は、顎関節痛や歯原性疼痛と類似した筋靭帯障害である。顎の動きに影響され、咀嚼筋の鈍痛や疼痛として現れる。コンピュータ支援薬物設計（CADD）には、現代の創薬に用いられる様々な理論的・計算的アプローチが含まれる。分子ドッキングは、合理的な薬物設計のための薬物-分子相互作用の理解、メカニズム研究、および特異性と潜在的有効性を高める安定した複合体の形成を促進するCADDの著名な手法である。ドッキング技術は、結合エネル ギー、自由エネルギー、複合体の安定性予測に貴重な知見を もたらします。本研究の目的は、ミオシン阻害剤のドッキング技術を用いることである。材料と方法 文献から 4 種類のミオシン阻害剤を選んだ。これらの化合物の構造は Zinc15 データベースから検索した。ミオシンタンパク質をターゲットとして選択し、RCSB Protein Data Bankを用いて最適化した。ファーマコフォアモデリングの結果、20の新規化合物が見つかり、SwissDockを用いて標的タンパク質とドッキングさせた。新たに発見された化合物の結合エネルギーを、これまでに発表された分子と標的タンパク質との結合エネルギーと比較した。その結果、20 分子の中で ZINC035924607 と ZINC5110352 が最も高い結合エネル ギーを示し、他の分子と比較して優れた特性を示した。結論 本研究の結果、ZINC035924607とZINC5110352は報告されているミオシン阻害剤よりも高い結合親和性を示した。したがって、これら2つの分子はMMPDSの治療薬として有望であり、標的薬物療法に応用できる可能性がある。

Background Masticatory Myofascial Pain Dysfunction Syndrome (MMPDS) is a musculoligamentous disorder that shares similarities with temporomandibular joint pain and odontogenic pain. It manifests as dull or aching pain in masticatory muscles, influenced by jaw movement. Computer-aided drug design (CADD) encompasses various theoretical and computational approaches used in modern drug discovery. Molecular docking is a prominent method in CADD that facilitates the understanding of drug-bimolecular interactions for rational drug design, mechanistic studies & the formation of stable complexes with increased specificity and potential efficacy. The docking technique provides valuable insights into binding energy, free energy, and complex stability predictions. Aim The aim of this study was to use the docking technique for myosin inhibitors. Materials and methods Four inhibitors of myosin were chosen from the literature. These compound structures were retrieved from the Zinc15 database. Myosin protein was chosen as the target and was optimized using the RCSB Protein Data Bank. After pharmacophore modeling, 20 novel compounds were found and the SwissDock was used to dock them with the target protein. We compared the binding energies of the newly discovered compounds to those of the previously published molecules with the target. Results The results indicated that among the 20 molecules ZINC035924607 and ZINC5110352 exhibited the highest binding energy and displayed superior properties compared to the other molecules. Conclusion The study concluded that ZINC035924607 and ZINC5110352 exhibited greater binding affinity than the reported inhibitors of myosin. Therefore, these two molecules can be used as a potential and promising lead for the treatment of MMPDS and could be employed in targeted drug therapy.