We have developed new thiadiazole-containing Schiff base derivatives and examined their ability to inhibit α-amylase and α-glucosidase. Among the members of series, analogue 1 showed excellent inhibitory potential (IC50 = 1.60 ± 0.20 and 2.40 ± 0.10 µM for α-amylase and α-glucosidase) as compare to standard Acarbose (IC50 = 5.30 ± 0.20 and 6.10 ± 0.10 µM). Trifluoromethyl substituted analogue-1 showed best properties because of hydrogen bond formation. Analogue 3 and 9 were also found potent against the target enzymes. All the compounds were investigated for their antibacterial and antifungal activity. Analogue 1, 3 and 9 exhibited bacterial inhibition of 42.3 %, 40.1 %, 38.2 %, and 36.5 %, respectively in contrast to streptomycin (44 %). Analogue 1, 4 and 9 exhibited excellent anti-fungal potency of 43.4, 31.9 and 34.3 %, respectively as compared to standard terinafine (50.6675 %). Scaffolds (1–12) were analyzed through HREI-mass spectrometry, 13C NMR, and 1H NMR. The functioning of active interacting residues for the enzymes was determined by molecular docking (MD), and it was found that thiadiazole bearing Schiff base derivatives could be considered suitable anti-diabetic drugs. ADMET and DFT analysis was also performed to determine stability, drug properties and electronic properties (electrophilic, nucleophilic, HOMO, LUMO) of the synthesized compounds.

New 2-thioxopyrimidinone derivatives (A1–A10) were synthesized in 87–96% yields via a simple three-component condensation reaction. These compounds were screened extensively through in vitro assays for antioxidant and antibacterial investigations. The DPPH assays resulted in the excellent potency of A6–A10 as antioxidants with IC50 values of 0.83 ± 0.125, 0.90 ± 0.77, 0.36 ± 0.063, 1.4 ± 0.07, and 1.18 ± 0.06 mg/mL, which were much better than 1.79 ± 0.045 mg/mL for the reference ascorbic acid. These compounds exhibited better antibacterial potency against Klebsiella with IC50 values of 2 ± 7, 1.32 ± 8.9, 1.19 ± 11, 1.1 ± 12, and 1.16 ± 11 mg/mL for A6–A10. High-throughput screenings (HTS) of these motifs were carried out including investigation of drug-like behaviors, physiochemical property evaluation, and structure-related studies involving DFT and metabolic transformation trends. The radical scavenging ability of the synthesized motifs was validated through molecular docking studies through ligand–protein binding against human inducible nitric oxide synthase (HINOS) PDB ID: 4NOS, and the results were promising. Furthermore, the antiviral capability of the compounds was examined by in silico studies using two viral proteins PDB ID: 6Y84 and PDB ID: 6LU7. Binding poses of ligands were discussed, and amino acids in the protein binding pockets were investigated, where the tested compounds showed much better binding affinities than the standard inhibitors, proving to be suitable leads for antiviral drug discovery. The stabilities of the molecular docked complexes in real systems were validated by molecular dynamics simulations.

Abstract The main objective of the study is to evaluate the antioxidant, anticancer, and antimicrobial activities of Anchusa officinalis L. in vitro and in silico. The dried aerial parts of A. officinalis L. were extracted with methanol. Total phenolic and flavonoid content was analyzed. Antioxidant and antimicrobial effects were tested against both gram‐positive and gram‐negative bacteria. Gas chromatography‐mass spectrometry analysis revealed the presence of 10 phytochemical compounds, and cyclobutane (26.07%) was identified as the major photochemical compound. The methanol extract exhibited the maximum amount of total phenolic content (118.24 ± 4.42 mg QE/g dry weight of the dry extract) ( R 2 = 0.994) and the total flavonoid content was 94 ± 2.34 mg QE/g dry weight of the dry extract ( R 2 = 0.999). The IC 50 value for 2,2′‐azino‐bis (3‐ethylbenzothiazoline‐6‐sulfonic acid was 107.12 ± 3.42 μg/mL, and it was high for 1,1‐diphenyl‐2‐picryl hydrazyl (123.94 ± 2.31 μg/mL). The IC 50 value was 72.49 ± 3.14 against HepG2 cell lines, and a decreased value was obtained (102.54 ± 4.17 g/mL) against MCF‐7 cell lines. The methanol extract increased the expression of caspase mRNA and Bax mRNA levels when compared to the control experiment ( p < .05). The conclusions, A. officinalis L. aerial parts extract exhibited antibacterial, antifungal, and antioxidant activities.

Oxidative stress mediated by reactive oxygen species (ROS) is a common denominator in arsenic toxicity. Arsenic stress in soil affects the water absorption, decrease stomatal conductance, reduction in osmotic, and leaf water potential, which restrict water uptake and osmotic stress in plants. Arsenic-induced osmotic stress triggers the overproduction of ROS, which causes a number of germination, physiological, biochemical, and antioxidant alterations. Antioxidants with potential to reduce ROS levels ameliorate the arsenic-induced lesions. Plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) increase the total soluble sugars and proline, which scavenging OH radicals thereby prevent the oxidative damages cause by ROS. The main objective of this study was to evaluate the potential role of Arsenic resistant PGPR in growth of maize by mitigating arsenic stress.

Artemisia absinthium L., is a plant with established pharmacological properties, but the A. absinthium root extract (AARE) remains unexplored. The aim of this study was to examine the chemical composition of AARE and assess its biological activity, which included antidiabetic, antibacterial, anticancer, and antioxidant properties. GC-MS was used to analyze the chemical components. The antioxidant activity of the total phenolic and flavonoid content was evaluated. Antibacterial activity and cytotoxic effects were identified. Enzyme inhibition experiments were performed to determine its antidiabetic potential. Molecular docking was utilized to evaluate the potential antioxidant, antibacterial, and anticancer activities of the compounds from AARE using Maestro 11.5 from the Schrödinger suite. AARE exhibited moderate antioxidant activity in DPPH (IC50: 172.41 ± 3.15 μg/mL) and ABTS (IC50: 378.94 ± 2.18 μg/mL) assays. Cytotoxicity tests on MCF-7 and HepG2 cancer cells demonstrated significant anticancer effects, with IC50 values of 150.12 ± 0.74 μg/mL and 137.11 ± 1.33 μg/mL, respectively. Apoptotic studies indicated an upregulation of pro-apoptotic genes (caspase-3, 8, 9, Bax) and a downregulation of anti-apoptotic markers (Bcl-2 and Bcl-Xl). AARE also inhibited α-amylase and α-glucosidase, suggesting potential antidiabetic effects, with IC50 values of 224.12 ± 1.17 μg/mL and 243.35 ± 1.51 μg/mL. Antibacterial assays revealed strong activity against Gram-positive bacteria. Molecular docking and pharmacokinetic analysis identified promising inhibitory effects of key AARE compounds on NADPH oxidase, E. coli Gyrase B, and Topoisomerase IIα, with favorable drug-like properties. These findings suggest AARE’s potential in treating cancer, diabetes, and bacterial infections, warranting further in vivo and clinical studies.

Crops can greatly benefit from the use of nanoparticles to suppress phytopathogens and promote plant growth. This work looks into the physiochemical changes that occur in wheat under biotic stress caused by Bipolaris sorokiniana, using myco-synthesized zinc oxide nanoparticles (ZnO-NPs) synthesized from Chlorophyllum molybdites mushroom. The myco-synthesized ZnO-NPs were characterized prior to its application. The average size of the nanoparticles produced was calculated to be 45 nm and the element content was determined by Energy dispersive X‑Ray (EDX) to be 52.7% Zn and 26.4% oxygen. ZnO-NPs were applied as a foliar spray on wheat plants (Pakistan-2013 variety) at concentrations of 20 mg/L, 30 mg/L, 40 mg/L, and 50 mg/L to reduce the impacts of B. sorokiniana. Among these, the 50 mg/L concentration of ZnO-NPs was most efficient in controlling the spot blotch severity and improving morphological, physiological, and biochemical parameters, as well as antioxidant activity in wheat plants. The 50 mg/L significantly increased plant height (75.6 cm), shoot length (68.5 cm), leaf surface area (34.6 cm), shoot dry weight (0.2 g), and root dry weight (0.25 g) while the chlorophyll a (26.542), chlorophyll b (35.768 mg/g), total chlorophyll content (70.23), carotenoid content (5.21) and relative water content (80.55) in treated plant. The results also indicated that ZnO-NPs applied at a concentration of 50 mg/L significantly increased the proline content (415.2 mg/g), soluble sugar content (120.54) and protein content (350.76). The addition of 50 mg/L ZnO-NPs considerably improved the overall health and resistance of the wheat cultivar. This study reveals the significance of myco-mediated ZnO-NPs in increasing wheat resistance to B. sorokiniana, providing important insights for disease management in wheat and also promoting the growth parameters and metabolic aspects.