تجزیه و تحلیل in silico پتانسیل ممانعت کنندگی داروهای ضد التهابی غیر استروئیدی اصلی علیه مسیر Las کروم سنسینگ در سودموناس آئروژینوزا

محورهای موضوعی : Biotechnological Journal of Environmental Microorganisms

حسین زحمتکش ¹ ( گروه میکروبیولوژی، دانشکده علوم پایه، واحد لاهیجان، دانشگاه آزاد اسلامی، لاهیجان، ایران)
بهنام راستی ² (گروه میکروبیولوژی، دانشکده علوم پایه، واحد لاهیجان، دانشگاه آزاد اسلامی، لاهیجان، ایران)

تاریخ دریافت : 1402/04/04 تاریخ پذیرش : 1402/04/27 تاریخ انتشار : 1401/07/09

کلید واژه: سودوموناس آئروژینوزا, داکینگ مولکولی, LasI, LasR, کروم سنسینگ, NSAIDها,

چکیده مقاله :

ظهور مقاومت دارویی، شکست درمانی و توسعه عفونت های سودوموناس آئروژینوزا در درجه اول به تشکیل بیوفیلم و عوامل حدت وابسته به سیستم سنجش حد نصاب نسبت داده می شود. پتانسیل ضد میکروبی برخی از داروهای ضد التهاب غیر استروئیدی مانند ایبوپروفن در مطالعات آزمایشگاهی مشخص شده است. در اینجا، یک تجزیه و تحلیل داکینگ برای بررسی برهمکنش میان هفت داروی ضد التهاب غیر استروئیدی و پروتئین های سیستم Las انجام شد. در ابتدا، ساختار سه بعدی NSAID های منتخب (دیکلوفناک سدیم، ایبوپروفن، کتوپروفن، مفنامیک اسید، ملوکسیکام، ناپروکسن و تنوکسیکام) و لیگاند طبیعی LasR (3-oxo-C12-HSL) از پایگاه داده PubChem دریافت شد. همچنین ساختارهای کریستالی LasI Synthase و پروتئین فعال کننده رونویسی LasR از بانک داده پروتئین به دست آمد. سپس، تجزیه و تحلیل اتصال مولکولی با استفاده از نرم افزار AutoDock Vina برای بررسی توانایی NSAID های انتخاب شده برای مهار گیرنده LasI/LasR مورد استفاده قرار گرفت. بر اساس یافته‌های ما، اکثر NSAIDهای انتخاب شده برهمکنش‌های مطلوبی با پروتئین‌های LasI/R نشان دادند. علاوه بر این، کتوپروفن قوی‌ترین برهمکنش‌ها را با هر دو پروتئین نشان داد. به طور خلاصه، این کار نشان می دهد که NSAID ها، به ویژه کتوپروفن و ناپروکسن، پتانسیل امیدوارکننده ای به عنوان کاندید برای تحقیقات بیشتر آزمایشگاهی و درون تنی برای مهار مدارهای کروم سنسینگ در سودوموناس آئروژینوزا را دارند

چکیده انگلیسی:

The emergence of drug resistance, therapeutic failure, and the development of Pseudomonas aeruginosa infections are primarily attributed to biofilm formation and quorum sensing (QS) dependent virulence factors. The antimicrobial potential of some non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs), such as ibuprofen, has been determined in laboratory studies. Herein, a docking analysis was conducted to examine the interaction between seven NSAIDs and the proteins of the Las system. Initially, the three-dimensional structure of selected NSAIDs (Diclofenac sodium, Ibuprofen, Ketoprofen, Mefenamic acid, Meloxicam, Naproxen, and Tenoxicam), and natural ligand of LasR (3-oxo-C12-HSL) were retrieved from PubChem database. Also, crystal structures of LasI Synthase and transcriptional activator protein LasR were obtained from Protein Data Bank. Subsequently, the molecular docking analysis utilizing AutoDock Vina software was employed to investigate the capability of the selected NSAIDs to inhibit the LasI/LasR receptor. Based on our findings, the majority of the selected NSAIDs exhibited favorable interactions with LasI/R proteins. Moreover, ketoprofen exhibited the strongest interactions with both proteins. In summary, this work suggested that NSAIDs, especially ketoprofen and naproxen, have promising potential as candidates for further in vitro and in vivo investigations to inhibit the QS circuits of P. aeruginosa.