بررسي خصوصيات ديناميك باقي‌مانده‌هاي جايگاه اتصال وارفارين-آزاپروپازون در پروتئين آلبومين سرم انساني

Investigating Dynamic Properties of Residues of Warfarin-Azapropazone Binding Site in Human Serum Albumin

مقدمه: آلبومين سرم انساني يكي از مهم‌ترين پروتئين‌هاي خون است كه توانايي اتصال به گستره زيادي از مواد مختلف و داروهاي مختلفي مانند وارفارين را دارد؛ بنابراين شناخت سرم آلبومين در مطالعات دارويي نقش بسيار مهمي دارد. در اين پژوهش به مطالعه ديناميك باقي‌مانده‌هاي جايگاه اتصال وارفارين سرم آلبومين پرداخته شد. روش: ابتدا ساختار 3 بعدي آلبومين (PDB ID:4G04) از پايگاه داده RCSB دريافت شد. سپس به كمك بسته نرم‌افزاري گرومكس شبيه‌سازي ديناميك مولكولي در مدت 30 نانوثانيه بر روي زنجيره آي اين ساختار كريستالوگرافي انجام شد. نتايج: با استفاده از آناليز RMSD كه بر روي باقي‌مانده‌هاي جايگاه اتصال انجام شد، مشاهده شد كه 2 باقي‌مانده آرژينين 186 و 218 داراي تغييرات RMSD زيادي هستند، 2 باقي‌مانده ليزين 185 و 190 تقريباً داراي تغييرات زيادي هستند؛ ولي از آرژينين‌ها كمتر است و باقي‌مانده‌هاي ديگر مانند گليسين 189 داراي تغييرات بسيار كمي هستند. تغييرات RMSD باقي‌مانده‌ها با سطح در دسترس حلال رابطه مستقيم دارد. نتيجه‌گيري: نتايج به دست آمده نشان داد كه جايگاه اتصال وارفارين در آلبومين مي‌تواند وضعيت‌هاي كنفورماسيوني متنوعي با توجه به ديناميك باقي‌مانده‌هاي خود بگيرد. اين مسئله مي‌تواند در طراحي دارو بسيار مهم باشد. در كل بر اساس نتايج، باقي‌مانده‌ها به 3 دسته تقسيم شدند. از ميان آن‌ها تريپتوفان 214 كه بر اساس مقالات مختلف يكي از مهم‌ترين باقي‌مانده‌هاي جايگاه اتصال به حساب مي‌آيد جزء كم تحرك‌ترين باقي‌مانده‌هاي جايگاه اتصال دسته‌بندي شد.

Introduction: Human Serum Albumin (HSA) is one of the most important proteins in blood that can bind a wide range of components and different drugs such as Warfarin and is also circulated in the body by HSA. Therefore, studying HSA is very significant in pharmacology. In this research, dynamic behavior of residues of Warfain binding site of HSA has been investigated. Methods: Firstly, PDB format of HSA was downloaded from RCSB (PDB ID:2BX8) which was in complex with Azapropazone. After that, molecular dynamics simulation was during 30ns by GROMACS package. CHIMERA software was used to discover residues of binding site. Results: After RMSD analysis was done on residues of binding site, it was seen that Arginines 186 and 218 have a wide fluctuations in their RMSD plot. Also, two Lysines 185 & 190 have nearly wide fluctuations of RMSD, this fluctuations were less than Arginine's, however. Other residues such as Glycine 189 have few fluctuations. Fluctuations in RMSD have direct relationship with accessible surface area (ASA) of the residues. Conclusions: The results show that the Warfarin binding site in HSA can have various conformational situations because of the dynamics of its residues. This problem can be important to drug design. Overall, according to the results in this study, residues have been divided into 3 categories. Among them, Tryptophan 214 according to different articles is one of the most important residues site and based on our result, it stays on category of small mobility.