غربال گري مجازي با كارايي بالا در پايگاه گياهان دارويي چين درجهت كشف تركيبات آگونيستي براي گيرنده هاي شبه تول ۴ انساني (TLR4)

گيرنــده هــاي شــبهتول )TLRs( پروتئينهايــي نعليشــكلياند كــه در سيســتم ايمنــي جانــوران عالــي بخصــوص انســان هســتند كــه داراي دوميــن خــارج ســلولي متشــكل از 18-25 كپــي غنــي از لوســين )LLR( ميباشــند كــه بــا اتصــال بــه ليگانــد، دايمــر شــده و پاتــوژن را شناســايي ميكنــد. ايــن گيرندههــاي تشــخيص دهندهــي تواليهــاي الگــو )PRRs( توســط تعــداد زيــادي از ســلولها شــامل ماكروفاژهــا، ســلولهاي دندريتيــك، ســلولهاي B و ســلولهاي اپيتليــال خــاص بيــان ميشــوند و شــروع پاســخهاي ايمنــي ذاتــي عليــه عوامــل ميكروبــي و عفونــت را در بافتهــا ممكــن ميســازد. بــا توجــه بــه اهميــت TLR4 در بحــث التهــاب، ،دســتهايي از داروهــاي فعــال كننــده ايــن گيرنــده و مســير پيامرســان آن در درمــان عفونتهــاي حــاد يــا در برانگيختــن سيســتم ايمنــي و درمــان ســرطان نقــش مهمــي ايفــا ميكننــد. از اينــرو شناســايي تركيبــات دارويــي فعالكنندهــي ايــن پروتئيــن بخصــوص بــا منشــاء گياهــي ميتوانــد بســيار مفيــد باشــد. بديــن منظــور، از تكنيــك غربالگــري مجــازي بــا كارايــي بــالا )High Throughput Virtual Screening( بــر روي تركيبــات موجــود در بانــك اطلاعاتــي TCM اســتفاده شــد. TCM بانــك اطلاعاتــي بــا بيــش از 57000 تركيــب فعــال اســتخراج شــده از گياهــان دارويــي اســت. در ابتــدا، آمادهســازي كتابخانهــي ليگاندهــا توســط نرمافــزار BIOVIA Discovery Studio 2016انجــام شــد، در ايــن رونــد ابتــدا بــار وضعيــت والانــس تركيبــات اصــلاح گرديدنــد و تاتومرهــاي هــر ليگانــد توليــد و بــه فــرم ســهبعدي تبديــل شــد )در مرحلهــي نهايــي آمادهســازي جمعيــت كتابخانــه بــه 229656 ركــورد رســيد(. ســپس آمادهســازي گيرنــده )شــماره دسترســي 4G8A( كــه شــامل حــذف مولكولهــاي آب، بهينهســازي ســاختار و بهحداقــل رســاندن انــرژي بــود توســط مــاژول LigPrep نرمافــزار Schrodinger2015-2 بــا اســتفاده از ميــدان نيــرو OPLS2005 انجــام گرديــد. بــه منظــور انجــام غربالگــري مجــازي بــا اســتفاده از مطالعــات قبلــي، تهيهــي گريــد داكينــگ )Active Site Mapping( انجــام و نهايتــا تعييــن رزيدوهــاي كليــديِ كانديــد بــراي پيوندهــاي هيدروژنــي بــا ليگاندهــا انجــام گرفــت. داكينــگ بــا ســه مرحلهــي گزينشــي HTVS )بــا خروجــي 2463 ركــورد(، SP )بــا خروجــي 1692( و در آخــر XP )بــا خروجــي 216 ركــورد( توســط مــاژول Glide در نرمافــزار Schrodinger 2015 صــورت پذيرفــت. جهــت تعييــن بهتريــن ليگاندهــاي متصــل شــونده )Lead( ، 216 ركــورد حاصلــه از مرحلــه نهايــي در ســه نرمافــزار ICM-Pro ،CLC Drug Discovery ،MOE داك گرديــد و ميانگيــن بهتريــن نمــره در چهــار نرمافــزار بــه عنــوان راهنمــا بــراي انتخــاب يــك كانديــداي آگونيســت بــراي فعالســازي TLR4 در آناليزهــاي برونتــن در كشــت PBMCs انســاني قــرار گرفــت. نتايــج بدســت آمــده هــر چنــد در مرحلــه مقدماتــي اســت امــا بســيار اميــدوار كننــده اســت.