Журнал физической химии и биофизики
Открытый доступ

Абстрактный

Конформационное исследование стыковки каннабиноидов с каннабиноидным рецептором 1 (CB1) с помощью линейного и нелинейного кругового дихроизма

Доннелли Дж. и Эрнандес FE*

Точный механизм связывания (-)-транс-Δ9-тетрагидроканнабинола (основного психоактивного компонента марихуаны) с каннабиноидным рецептором CB1 неизвестен. Конформационная информация о каннабиноидах может дать представление об этом механизме и вызванных эффектах потребления. В данной работе мы сообщаем о теоретическом конформационном исследовании Δ9-тетрагидроканнабинола (Δ9-THC) и каннабидиола (CBD), психоактивного и непсихоактивного соединения, обнаруженного в марихуане, соответственно, с использованием электронного кругового дихроизма (ECD) и двухфотонного кругового дихроизма (TPCD). Соединения были оптимизированы в вакууме и в рецепторном сайте с использованием DFT и B3LYP с базисным набором 6-311G**, а спектры были рассчитаны с использованием того же уровня теории, но с базисным набором 6-311++G**. Во-первых, мы представляем и обсуждаем сравнение экспериментальных и теоретических спектров ECD (-)-транс-Δ9-THC и CBD в растворе метанола, чтобы подтвердить наш теоретический подход. Во-вторых, мы показываем, теоретически, повышенную чувствительность TPCD по сравнению с ECD к конформационным изменениям каннабиноидов при стыковке, что дает начало потенциальному применению in vivo. Наконец, сравнительный анализ теоретических спектров TPCD Δ9-THC и CBD показывает отчетливые отпечатки в дальней УФ-области для двух конформеров каждой молекулы, что может помочь понять специфические механизмы связывания этих видов с каннабиноидными рецепторами и описать разницу в психологических эффектах при потреблении. Наши результаты показывают взаимодополняемость этих двух спектроскопических методов и потенциал TPCD для определения конформационных изменений каннабиноидов при стыковке с рецептором CB1.