Modulatory Effects of Caffeine on Imatinib Binding: A Molecular Docking Study Targeting CYP3A4.
イマチニブ結合に対するカフェインの調節効果:CYP3A4を標的とした分子ドッキング研究 (機械翻訳の邦題)
記録の確認項目
- 研究デザイン
- その他の原著論文
- 対象
- 未確定
- 出版年
- 2025
- 出典
- doi.org
- 抄録の表示
- 表示あり
- 出版状態
- 有効な記録
- 状態確認日
- 2026/08/17
- 収集日
- 2026/08/03
- 鮮度
- 確認期限内
- 確認段階
- 自動処理
- 記録状態
- 公開
日本語要約(機械生成)
本研究は、広く摂取される精神活性化合物であるカフェインが、CYP3A4との相互作用を介してイマチニブの結合挙動に及ぼす分子レベルでの影響を、分子ドッキングシミュレーションにより検討した。構造最適化と脂溶性解析にはHyperChemを、ドッキングにはHEXソフトウェアを用い、CYP3A4受容体(PDB ID: 1W0E)に対して行った。カフェインとイマチニブの同時投与(複合体形成)と、カフェインを前結合させた逐次投与の2つのシナリオを評価した。その結果、複合体の脂溶性(logP = 3.09)はイマチニブ単独(logP = -1.29)より高く、膜透過性と組織分布の向上が示唆された。ドッキングでは、複合体のCYP3A4への結合親和性(-350.53 kcal/mol)は単独より強く、カフェイン前結合時もイマチニブの結合が改善した(-294.14 kcal/mol vs. -288.19 kcal/mol)。フロンティア軌道解析では複合体の反応性が増大(ΔE = 7.74 eV)し、薬理動態の変化が示唆された。これらの結果は、カフェインがイマチニブの代謝プロファイルと治療効果を調節する可能性を示し、CYP3A4で代謝される薬剤の開発や治療計画における食事成分の評価の重要性を強調する。
この要約は公開抄録のみを根拠にAIが機械的に生成したものです。正確な内容は原文を確認してください。
抄録
Caffeine is a widely consumed psychoactive compound known to influence drug metabolism and efficacy through interactions with key enzymes such as cytochrome P450 3A4 (CYP3A4). This study investigates the molecular impact of caffeine on the binding behavior of imatinib, a first-line BCR-ABL tyrosine kinase inhibitor, using molecular docking simulations. Structural optimization and lipophilicity analyses were conducted using HyperChem, while docking was performed with HEX software (Version 8.0.0) against the CYP3A4 receptor (PDB ID: 1W0E). Two administration scenarios were evaluated: concurrent caffeine-imatinib complex formation and sequential administration with caffeine pre-bound to CYP3A4. The caffeine-imatinib complex exhibited a predicted increase in lipophilicity (logP = 3.09) compared to imatinib alone (logP = -1.29), which may indicate the potential for enhanced membrane permeability and tissue distribution. Docking simulations revealed stronger binding affinity of the complex to CYP3A4 (-350.53 kcal/mol) compared to individual compounds, and improved imatinib binding when CYP3A4 was pre-complexed with caffeine (-294.14 kcal/mol vs. -288.19 kcal/mol). Frontier molecular orbital analysis indicated increased reactivity of the complex (ΔE = 7.74 eV), supporting the hypothesis of altered pharmacodynamic behavior. These findings suggest that caffeine may modulate imatinib's metabolic profile and therapeutic efficacy by enhancing receptor binding and altering drug distribution. The study underscores the importance of evaluating dietary components during drug development and therapeutic planning, particularly for agents metabolized by CYP3A4.
DOI 10.3390/life15081247
PMID 40868895
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