عنوان مقاله :
آناليز بيوانفورماتيكي تأثير Linalool تشنهداري(Scrophularia striata) بر پروتئين VacA هليكوباكتر پيلوري
عنوان به زبان ديگر :
In Silico Analysis of the Effect of Scrophularia striata Linalool on VacA Protein of Helicobacter Pylori
پديد آورندگان :
فاضلي نسب، بهمن دانشگاه زاب - پژوهشكده كشاورزي - گروه زراعت و اصلاح نباتات، زابل، ايران
كليدواژه :
داكينگ مولكولي , گل ميمون سازويي , پروتئين VacA , سرطان معده
چكيده فارسي :
: برخي گياهان ازجمله تشنهداري، به‌طور سنتي در ميان مردم زاگرس‌نشين، به‌عنوان التيام‌بخش عفونت و زخم استفاده ميشده است. در تحقيقات پيشين، اثر التيام‌بخشي عصارۀ آبي و هيدروالكلي آن بر استرس اكسيداتيو و درمان زخم معدۀ ناشي از اتانول در موش صحرايي تائيد شده است. بر اساس اين، هدف از تحقيق حاضر، آناليز بيوانفورماتيكي تأثير Linalool (يكي از بيشترين اجزاي تشنهداري) بر مهار پروتئين VacA هليكوباكتر پيلوري است.
مواد و روش‌ها: تواليهاي DNA و پروتئيني Linalool گياه آرابيدوپسيس و توالي ژن VacA هليكوباكتر پيلوري از سراچۀ NCBI تهيه شد. ميزان هم‌رديفي تواليهاي DNA و پروتئيني Linalool و VacA توسط نرمافزار Clustalw vol.2 بررسي و موتيفهاي حفاظت‌شده با استفاده از برنامه MEME جستجو گرديد. درخت فيلوژني به‌وسيلۀ نرمافزار MEGA vol.5 ترسيم شد. براي تعيين ساختار سوم و همچنين داكينگ مولكولي بر اساس همولوژي، توسط نرمافزار Swiss-Model و ESYPred3D و همچنين Galaxy Web صورت گرفت.
يافته‌هاي پژوهش: پروتئين‌هاي لينالول گزارش‌شده در سراچۀ NCBI، در بيشتر گياهان، سه موتيف حفاظت‌شده (در محدودۀ 100 تا 300 اسيد آمينه) دارد. پروتئين VacA هر سه نوع دومين سيتوپلاسمي، غشايي و كينازي را داراست. بهترين الگوي داكينگ مولكولي بر اساس بيشترين اثر متقابل ميان پروتئين لينالول و پروتئين VacA (0/21) و بيشترين دقت (133/0) انتخاب شد. نتايج نشان داد كه در ساختار هر دو پروتئين لينالول و VacA، گروه‌هاي گوناگوني ازجمله گروه‌هاي آليفاتيك (چربي)، قطبي و آب‌دوست داشت. حضور چربي و آب‌دوست بودن در پروتئين VacA، به آن اين قابليت را مي‌دهد كه بتواند در صورت تجزيه نشدن، توسط سلولي‌هاي لنفوسيت، به‌راحتي از غشاي سلول‌ها عبور كند و سبب بيماري‌زايي شود. از سويي، حضور همين گروه‌ها در لينالول نيز عاملي است كه توانسته است پروتئين VacA را مهار كند.
بحث و نتيجه‌گيري: آناليز بيوانفورماتيكي نشان داد كه لينالول سبب از ميان بردن آثار هليكوباكتر پيلوري ميشود؛ همچنين نتايج پژوهش حاضر مي‌تواند به‌عنوان پايه‌اي براي تحقيقات آينده، براي ارزيابي تأثير تكتك مواد مؤثر تشنهداري به‌ويژه لينالول، بر باكتري هليكوباكتر پيلوري استفاده شوند.
چكيده لاتين :
Introduction: Some plants, such as Scrophularia striata, has been traditionally used for the treatment of infection and ulcer among people living in Zagros District. Previous studies revealed the beneficial effect of hydroalcoholic and water extract of Scrophularia striata on ethanolic induced oxidative stress and stomach ulcer in rats. This study aimed to conduct a bioinformatics analysis to investigate the effect of linalool on the prevention of Helicobacter Pylori VacA protein activity.
Materials & Methods: DNA and protein sequences of linalool of Arabidopsis thaliana and VacA gene sequence of Helicobacter pylori were obtained from the NCBI. The alignment of DNA and protein sequence of VacA and linalool was achieved by Clustalw 2 software. Furthermore, all conserved motif and domains were searched using the MEME online software. The phylogenetic tree was drawn by Mega 5 software. The ExpasyPred3D Swiss-Model, and Galaxy Web software were used to predict the third structure and molecular docking based on homology.
Ethics code: IR.UOZ.REC.1399.002
Findings: Linalool protein sequences in all plants have three motifs (100-300 amino acids) based on the NCBI. The VacA protein has three types of the second cytoplasm, membrane, and kinase domain. The best molecular docking model was obtained based on the highest level of interaction (21.0) and accuracy (0.133) between linalool and VacA protein. The results showed that some molecular groups, such as aliphatic, polar, and hydrophilic, were found in both VacA and linalool protein structure. The presence of aliphatic and hydrophilic groups in VacA protein could give it the ability to pass through the cells by lymphocyte cells and caused pathogenesis if they could escape from degradation. On the other hand, the presence of these groups in linalool could block the VacA protein effect.
Discussions & Conclusions: Bioinformatics analysis showed that linalool eliminated the effects of Helicobacter pylori. Furthermore, the results of this study could be used as a scientific basis for future studies to evaluate the effect of each ingredient of Scrophularia striata, especially linalool, on Helicobacter pylori.
عنوان نشريه :
مجله علمي دانشگاه علوم پزشكي ايلام
