بررسي بيوانفورماتيكي مهار سيستم مقاومت اسيدي هليكوباكترپيلوري توسط تركيبات عمده گياه شيرين بيان

مقدمه: يكي از شايع‌ترين عفونت‌هاي انساني زخم معده است كه در سطح جهاني شيوع يافته و نيمي از مردم جهان آلوده به آن هستند. با توجه به بررسي هاي انجام شده آنزيم اوره‌آز يكي از كليدي‌ترين اجزاي محافظتي باكتري در مقابل اسيد معده مي‌باشد كه نياز به كوفاكتور نيكل جهت فعاليت خود دارد. نيكل توسط پروتئين UreG به اوره‌آز انتقال مي‌يابد. هدف اين مطالعه استفاده از تكنيك داكينگ جهت ارزيابي پتانسيل تركيبات شيميايي عمده گياه شيرين بيان (Glycyrrhiza glabra) براي مهار پروتئين UreG مي‌باشد. مواد و روش‌ها: با مطالعه مقالات موجود، 13تركيب شيميايي عمده موجود در گياه شيرين بيان تهيه شد و ساختار شيميايي آن‌ها از پايگاه داده PubChem بدست آمد. ليگاندها با نرم افزار ChemSketch طراحي شدند. با بررسي‌هاي صورت گرفته، پروتئين UreG به‌عنوان يكي از مهمترين اجزاي مورد نياز جهت فعاليت اوره‌آز از سيستم مقاومت اسيدي به‌عنوان پروتئين هدف انتخاب گرديد. ساختار كريستالي اين پروتئين از بانك اطلاعاتي پروتئين PDB (4HI0) بدست آمد و با نرم افزار Swiss-PDBViewer بهينه سازي سطح انرژي انجام گرفت. تنظيمات داكينگ پروتئين- ليگاند با نرم افزار AutoDock4 تعريف شد و الگوريتم ايجاد شده با نرم افزار Cygwin اجرا شد و در نهايت تجزيه و تحليل اطلاعات بدست آمده از فايل گزارش صورت گرفت. نتايج: بر اساس جدول RMSD بدست آمده از فايل گزارش، مشخص شد كه هر 13 تركيب موجود در گياه شيرين بيان با انرژي اتصال مناسبي مي‌توانند به پروتئين هدف متصل شوند. در بين 13 ليگاند مورد مورد مطالعه، تركيب glychionide A و Glabrene به ترتيب با انرژي اتصال‌هاي kcal/mol 73/10- و kcal/mol 25/9- بهترين اتصال را با پروتئين هدف برقرار مي‌كنند كه از لحاظ بيوانرژيتيك مناسب مي‌باشند. همچنين تركيب glycyrrhetinic acid با انرژي اتصال kcal/mol 45/6- در بين13 ليگاند مورد آزمايش كمترين ميل اتصال را داراست كه البته اين تركيب نيز به نوبه خود از لحاظ بيوانرژتيك نسبتاً مناسب مي‌باشد. نتيجه گيري: بر اساس انرژي اتصال‌هاي اين تركيبات مشخص شد تمامي تركيبات عمده گياه شيرين بيان تمايل مناسبي براي مهار جايگاه GTPase پروتئين UreG دارند. با مهار شدن اين پروتئين و عدم در دسترس بودن كوفاكتور نيكل، فعاليت آنزيم اوره‌آز مختل مي شود و در نتيجه سيستم مقاومت اسيدي با مشكل بسيار جدي روبرو خواهد شد. بر اين اساس مي‌توان گفت گياه شيرين بيان در ريشه كني عفونت منشا هليكوباكتر پيلوري در معده بسيار كارآمد است. بدين منظور مي‌توان تركيبات عمده شيرين بيان را براي مطالعات بيشتر وارد فاز ديناميك مولكولي و يا مطالعات in vitro نمود.