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Merck

Advanced Glycation End Products Modulate Structure and Drug Binding Properties of Albumin.

Molecular pharmaceutics (2015-08-19)
Saurabh Awasthi, N Arul Murugan, N T Saraswathi
ABSTRACT

The extraordinary ligand binding properties of albumin makes it a key player in the pharmacokinetics and pharmacodynamics of many vital drugs. Albumin is highly susceptible for nonenzymatic glycation mediated structural modifications, and there is a need to determine structural and functional impact of specific AGEs modifications. The present study was aimed toward determining the AGE mediated structure and function changes, primarily looking into the effect on binding affinity of drugs in the two major drug binding sites of albumin. The impact of the two most predominant AGEs modifications, i.e., carboxyethyllysine (CEL) and argpyrimidine (Arg-P), was studied on the basis of the combination of in vitro and in silico experiments. In vitro studies were carried out by AGEs modification of bovine serum albumin (BSA) for the formation of Arg-P and CEL followed by drug interaction studies. In silico studies involved molecular dynamics (MD) simulations and docking studies for native and AGEs modified BSAs. In particular the side chain modification was specifically carried out for the residues in the drug binding sites, i.e., Arg-194, Arg-196, Arg-198, and Arg-217, and Lys-204 (site I) and Arg-409 and Lys-413 (site II). The equilibrated structures of native BSA (n-BSA) and glycated BSA (G-BSA) as obtained from MD were used for drug binding studies using molecular docking approach. It was evident from the results of both in vitro and in silico drug interaction studies that AGEs modification results in the reduced drug binding affinity for tolbutamide (TLB) and ibuprofen (IBP) in sites I and II. Moreover, the AGEs modification mediated conformational changes resulted in the shallow binding pockets with reduced accessibility for drugs.

MATERIALI
Numero di prodotto
Marchio
Descrizione del prodotto

Sigma-Aldrich
Sodio dodecil solfato, BioReagent, Molecular Biology, ≥98.5% (GC)
Prezzi e disponibilità al momento non sono disponibili
Sigma-Aldrich
Sodio dodecil solfato, ≥99.0% (GC), dust-free pellets
Prezzi e disponibilità al momento non sono disponibili
Sigma-Aldrich
Acido picrilsolfonico, 5 % (w/v) in H2O, BioReagent, suitable for determination of primary amines
Prezzi e disponibilità al momento non sono disponibili
Sigma-Aldrich
Cianoboroidruro di sodio, reagent grade, 95%
Prezzi e disponibilità al momento non sono disponibili
Sigma-Aldrich
Sodio dodecil solfato, ACS reagent, ≥99.0%
Prezzi e disponibilità al momento non sono disponibili
Sigma-Aldrich
Sodio dodecil solfato, BioUltra, Molecular Biology, 10% in H2O
Prezzi e disponibilità al momento non sono disponibili
Sigma-Aldrich
Sodio dodecil solfato, ReagentPlus®, ≥98.5% (GC)
Prezzi e disponibilità al momento non sono disponibili
Sigma-Aldrich
Sodio dodecil solfato, BioUltra, Molecular Biology, ≥99.0% (GC)
Prezzi e disponibilità al momento non sono disponibili
Sigma-Aldrich
Sodio dodecil solfato, BioUltra, 20% in H2O
Prezzi e disponibilità al momento non sono disponibili
Supelco
Sodio dodecil solfato, dust-free pellets, suitable for electrophoresis, Molecular Biology, ≥99.0% (GC)
Prezzi e disponibilità al momento non sono disponibili
Sigma-Aldrich
Sodio dodecil solfato, BioXtra, ≥99.0% (GC)
Prezzi e disponibilità al momento non sono disponibili
Sigma-Aldrich
Sodio dodecil solfato, ≥98.0% (GC)
Prezzi e disponibilità al momento non sono disponibili
Sigma-Aldrich
Sodio dodecil solfato, 92.5-100.5% based on total alkyl sulfate content basis
Prezzi e disponibilità al momento non sono disponibili
Sigma-Aldrich
Sodium cyanoborohydride solution, 1.0 M in THF
Prezzi e disponibilità al momento non sono disponibili
Sigma-Aldrich
Sodium cyanoborohydride solution, 5.0 M in 1 M NaOH
Prezzi e disponibilità al momento non sono disponibili
Sigma-Aldrich
Sodio dodecil solfato, ≥90% ((Assay))
Prezzi e disponibilità al momento non sono disponibili
Sigma-Aldrich
Sodio dodecil solfato, tested according to NF, mixture of sodium alkyl sulfates consisting mainly of sodium dodecyl sulfate
Prezzi e disponibilità al momento non sono disponibili
Sigma-Aldrich
Sodio dodecil solfato, BioReagent, Molecular Biology, ≥98.5% (GC), free-flowing, Redi-Dri
Prezzi e disponibilità al momento non sono disponibili