Computer models for the prediction of antimicrobial activity of 4-((5-(decylthio)-4-methyl-4h-1,2,4-triazol-3-yl)methyl)morpholine as a potential medicine

Abstract

The article is devoted to the polypharmacological profiling of 4-((5-(decylthio)-4-methyl4H-1,2,4-triazole-3-yl)methyl)morpholine, which has potential as an antimicrobial agent. The study was conducted using 15,148 electronic pharmacophore models of organisms, ranked according to the Tversky index. A detailed analysis of the compound’s interactions with selected enzymes showed that 4-((5-(decylthio)-4-methyl-4H-1,2,4-triazole-3- yl)methyl)morpholine forms classical types of bonds with chosen biotargets. The key amino acid residues involved in the formation of complexes were also identified. Based on the binding profiles observed for selected complexes with the active centers of thymidine kinase (4IVR), phosphate synthase (1G6C), and biotin carboxylase (2W6O), it can be concluded that this bioactive ligand is likely to exhibit antibacterial and antiviral effects by inhibiting molecular and biological processes in pathogenic organisms. The chosen targets had acceptable binding modes with 4-((5-(decylthio)-4-methyl-4H-1,2,4-triazole3-yl)methyl)morpholine, did not form unwanted contacts, and interacted with some critically important amino acid residues. This suggests the potential for further use in virtual screening, computer modeling, and more in-depth in vitro and in vivo studies. The results of the multitarget analysis could contribute to the development of new antimicrobial drugs effective against various types of infectious agents. Стаття присвячена поліфармакологічному профілюванню 4-((5-(децилтіо)-4-метил-4H-1,2,4-триазол-3-іл)метил)морфоліну, який має потенціал як антимікробний засіб. Дослідження було проведено з використанням 15 148 електронних фармакофорних моделей організмів, ранжованих за індексом Тверського. Детальний аналіз взаємодії сполуки з вибраними ферментами показав, що 4-((5-(децилтіо)-4-метил-4H-1,2,4-триазол-3-іл)метил)морфолін утворює класичні типи зв'язків з вибраними біомішенями. Також були ідентифіковані ключові амінокислотні залишки, що беруть участь в утворенні комплексів. Виходячи з профілів зв'язування, що спостерігаються для вибраних комплексів з активними центрами тимідинкінази (4IVR), фосфатсинтази (1G6C) та біотинкарбоксилази (2W6O), можна зробити висновок, що цей біоактивний ліганд, ймовірно, проявляє антибактеріальну та противірусну дію, пригнічуючи молекулярні та біологічні процеси в патогенних організмах. Вибрані мішені мали прийнятні режими зв'язування з 4-((5-(децилтіо)-4-метил-4H-1,2,4-триазол-3-іл)метил)морфоліном, не утворювали небажаних контактів та взаємодіяли з деякими критично важливими амінокислотними залишками. Це свідчить про потенціал для подальшого використання у віртуальному скринінгу, комп'ютерному моделюванні та більш поглиблених дослідженнях in vitro та in vivo. Результати багатоцільового аналізу можуть сприяти розробці нових антимікробних препаратів, ефективних проти різних типів інфекційних агентів.