Design, Synthesis, and Antibacterial Evaluation of Novel Coumarin Derivatives Targeting DNA Gyrase in Proteus mirabilis
Notice bibliographique
Résumé
Antibiotic resistance represents a serious global health threat, with Proteus mirabilis identified as a causative agent of multidrug resistance, particularly in catheter-associated urinary tract infections.DNA gyrase enzymes are vital targets in bacteria, making them a starting point for the development of new drugs.This study aimed to develop novel coumarin-derived compounds targeting DNA gyrase using a combined approach of in silico computational analysis and in vitro experiments.The amino acid sequence of the DNA gyrase subunit B of P. mirabilis was obtained from the UniProt database, and homology modeling was performed using the SWISS-MODEL tool.The threedimensional model demonstrated high quality (GMQE = 0.85, QMEAN Z-score = -1.05),and conserved catalytic sites (Tyr122, Ser87) were identified and confirmed using PyMOL.Coumarin derivatives were designed and optimized based on Lipinski's Rule of Five and pharmacokinetic criteria.Molecular docking was performed using Swiss Dock.The coumarin compounds showed promising results, with Coumarin-4 achieving the highest binding to the enzyme (G = -8.7 kcal/mol), superior to ciprofloxacin (G = -7.5 kcal/mol).In laboratory tests (minimum inhibitory concentration test) using Proteus mirabilis under standard conditions (Mueller-Hinton broth, 37, 24 hours), compounds Q3, Q4, and Q6 demonstrated antibacterial activity (MIC = 256 g/ml), approximately 128-fold less potent than ciprofloxacin (MIC = 2 g/ml), while Q5 and Q7 showed intermediate activity (MIC = 512 g/ml).Q2 showed no efficacy, while ciprofloxacin remained the best (MIC = 2 g/ml).The study demonstrates that rational drug design by combining molecular modeling and in vitro evaluation can produce promising new compounds for combating antibiotic-resistant pathogens such as P. mirabilis.Coumarin compounds, although they still require further structural optimization, are promising options as alternative antibiotics.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».