شبیه سازی برهمکنش آنزیم فومارات ردوکتاز با نیزاتیدین و مقایسه آن با اثر مهارکنندگی تعدادی از ترکیبات گیاه بومادران برای بالا بردن اثر مترانیدازول بر روی Helicobacter pylori در Insilico
محورهای موضوعی : شیمی کوانتومی و اسپکتروسکوپیخدیجه توکلی هفشجانی 1 , علی کاظمی باباحیدری 2 , افسانه نیکخواه 3
1 - باشگاه پژوهشگران جوان ونخبگان، دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرکرد، شهرکرد ایران
2 - گروه شیمی،دانشکده علوم پایه،دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرکرد، شهرکرد ایران
3 - دانشگاه پیام نور واحدتفت
کلید واژه: نیزاتیدین, فومارات ردوکتاز, داکینگ, دینامیک مولکولی, ترکیبات گیاه بومادران, هلیکوباکترپیلوری,
چکیده مقاله :
هلیکوباکتر پیلوری یک باکتری میکروآئروفیل و مارپیچی شکل است که در مخاط معده ساکن است و عامل عمده زخم و ورم معده است. به‌تازگی اثر چند دارو ازجمله داروی نیزاتیدین در مهار فعالیت FRD در هلیکوباکتر پیلوری نشان داده شده است که رشد سلولی را متوقف می‌کند و منجر به مرگ سلول می‌شود هدف از این مطالعه، مقایسه و ارزیابی اثرات ضد باکتریایی تعدادی از ترکیبات گیاه بومادران بر روی آنزیمFRD با استفاده از داکینگ مولکولی و شبیه‌سازی دینامیک مولکولی بود. ساختار سه‌بعدی تعدادی از ترکیبات بومادران با نرم‌افزارگاوسین کشیده و بهینه شده و نحوه‌ی اتصال این ترکیبات (انرژی اتصال) به آنزیم FRD پس از مدل‌سازی ساختار سه بعدی آنزیم با نرم‌افزار مدلر (Modeller10.14) بررسی شد و برای ارزیابی و مقایسه ی نتایج اتصال ترکیبات بومادران روی آنزیم FRD از داروی نیزاتیدین که اثر آن روی FRDثابت شده است در مطالعات داکینگ استفاده شد و سپس از بین ترکیبات بومادران، سه ترکیب که بالاترین انرژی اتصال داشتند برای شبیه‌سازی دینامیک مولکولی بر روی آنزیم FRD انتخاب شدند. شبیه‌سازی دینامیک ملکولی با استفاده از کمپلکس با بهترین حالت اتصال به‌دست آمده از داکینگ انجام گرفت بعد از ۱۰ نانوثانیه شبیه سازی محاسبات جذرمیانگین مربعات جابجایی (RMSD) اسکلت اصلی آنزیم FRD نشان داد که درکل شبیه‌سازی‌ها تقریباً مشابه و یکنواخت می‌باشد که نشان می‌دهد آنزیم درطی شبیه‌سازی پایداربوده است؛ ومحاسبه ی فاصله ی مرکزجرم نیز بیان داشت که ترکیب تیمول کم‌ترین فاصله را باآنزیم از بین سه ترکیب دارد وبهترین تأثیر را می‌گذارد.
Helicobacter pylorus is a spiral-shaped bacterium that is Microaerophilic and gastric ulcer and gastritis is still a major factor. Fumarat reductase (FRD), a key enzyme in the anaerobic respiration Helicobacter pylori. Recently, the effect of some medications, including drug nizatidine inhibit FRD activity in H. pylori has been shown to inhibit cell growth and leads to cell death The aim of this study was to compare the antimicrobial effects of compounds on enzyme FRD yarrow plant molecular docking and molecular dynamics simulations are used. For this purpose, three-dimensional structure of compounds taken yarrow and optimized with Gaussian software and how to connect the components (energy connection) FRD enzyme was determined after modeling three-dimensional structure of the enzyme with the application Mdlr (Modeller10.14) and to evaluate and compare the results of yarrow compounds bind to the enzyme FRD of Nizatidine drug that has proven its effectiveness on FRD were used in docking studies and then yarrow compounds, three compounds had the highest binding energy for molecular dynamics simulations on FRD were selected enzymes. Complex molecular dynamics simulations using the best connection from docking were obtained after 10 nanoseconds of simulation showed that the calculated root mean square displacement (RMSD) fumarate reductase enzyme backbone of the entire simulation is almost homogenous. Indicating that the enzyme was stable during the simulation; Calculation distance of the center of gravity low thymol also stated that the distance between the three combined to better the enzyme's effect.
_||_