Anti-inflammatory molecular docking of Magnolia champaca flavonoids

J Pharm Pharmacogn Res 9(5): 584-597, 2021.

Original article

Ethnopharmacological study of flavonoid compounds in Magnolia champaca (L.) Baill. ex Pierre as anti-inflammatory agents by molecular docking

[Estudio etnofarmacológico de compuestos flavonoides en Magnolia champaca (L.) Baill. ex Pierre como agentes antiinflamatorios por acoplamiento molecular]

Khoirin Maghfiroh1,2, Sri Widyarti1, Jati Batoro1, Sutiman B. Sumitro1*

1Department of Biology, Faculty Mathematics and Natural Science, Brawijaya University, Malang 65145, East Java, Indonesia.

2Department ofFood Science and Technology, Faculty of Agriculture, Yudharta University, Pasuruan 67162, East Java, Indonesia.



Context: Magnolia champaca (L.) Baill. ex Pierre has traditionally been used by the culture to prevent and cure the inflammatory disease.

Aims: To determine the benefit of M. champaca in the local community, especially in the treatment of tuberculosis, and investigate the potency of the flavonoid content of M. champaca as an anti-inflammatory agent through in silico analysis.

Methods: An ethnobotanical survey was conducted by structured interviews and responses in the Pamekasan district. The identification of flavonoid in selected plant was carried out from literature. Then, quercetin, (-)-epicatechin, and kaempferol were docked with protein targets including cyclooxygenase-2 (COX-2), mitogen-activated protein kinases (p38 MAPK), nuclear factor kappa B (NF-κB), and phosphoinositide 3 kinases (PI3k). The ability of complex compounds was considered dependent on energy binding and the ability to bind native ligand to proteins.

Results: M. champaca exhibited the highest RFI value, indicated that this plant mainly used to treat tuberculosis symptoms in the local community. The compounds of quercetin and (-)-epicatechin can only be bound to a native ligand COX-2, NAG. The compounds quercetin, rutin, kaempferol, and (-)-epicatechin can then be bound to both the native proteins NF-κB and PI3K. Nevertheless, native ligand-protein p38 MAP-kinases cannot be bound by complex compounds like quercetin, rutin, kaempferol, and (-)-epicatechin.

Conclusions: The research offers proof for considering the flavonoid compound in M. champaca as a beneficial ligand complex throughout the treatment and prevention of inflammatory diseases. Further in vitro and in vivo studies could prove its therapeutic potential.

Keywords: anti-inflammatory candidate; ethnopharmacological study; Magnolia champaca; molecular docking.

This image has an empty alt attribute; its file name is jppres_pdf_free.png

Contexto: Magnolia champaca (L.) Baill. ex Pierre ha sido utilizado tradicionalmente por la cultura para prevenir y curar enfermedades inflamatorias.

Objetivos: Determinar el beneficio de M. champaca en la comunidad local, especialmente en el tratamiento de la tuberculosis, e investigar la potencia del contenido de flavonoides de M. champaca como agente antiinflamatorio mediante análisis in silico.

Métodos: Se realizó una encuesta etnobotánica mediante entrevistas estructuradas y respuestas en el distrito de Pamekasan. La identificación de flavonoides en plantas seleccionadas se realizó a partir de la literatura. Luego, quercetina, (-) – epicatequina y kaempferol se acoplaron a proteínas dianas que incluían ciclooxigenasa-2 (COX-2), proteína quinasas activadas por mitógenos (p38 MAPK), factor nuclear kappa B (NF-κB) y fosfoinositida 3. quinasas (PI3k). Se consideró que la capacidad de los compuestos complejos dependía de la unión de energía y la capacidad de unir ligando nativo a proteínas.

Resultados: M. champaca exhibió el valor de RFI más alto, indicando que esta planta se usa principalmente para tratar síntomas de tuberculosis en la comunidad local. Los compuestos de quercetina y (-)-epicatequina solo pueden unirse a un ligando nativo COX-2, NAG. Los compuestos quercetina, rutina, kaempferol y (-)-epicatequina pueden unirse a las proteínas nativas NF-κB y PI3K. Sin embargo, las MAP-quinasas p38 ligando-proteína nativas no pueden unirse a compuestos complejos como quercetina, rutina, kaempferol y (-)-epicatequina.

Conclusiones: La investigación ofrece pruebas para considerar el compuesto flavonoide de M. champaca como un complejo ligando beneficioso en el tratamiento y prevención de enfermedades inflamatorias. Otros estudios in vitro e in vivo podrían demostrar su potencial terapéutico.

Palabras Clave: acoplamiento molecular; candidato antiinflamatorio; estudio etnofarmacológico; Magnolia champaca.

This image has an empty alt attribute; its file name is jppres_pdf_free.png
Citation Format: Maghfiroh K, Widyarti S, Batoro J, Sumitro SB (2021) Ethnopharmacological study of flavonoid compounds in Magnolia champaca (L.) Baill. ex Pierre as anti-inflammatory agents by molecular docking. J Pharm Pharmacogn Res 9(5): 584–597.

© 2021 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)