كشف مهاركننده عليه آنزيم سرين-ترئونين پروتئين كيناز4 با استفاده از مطالعات داكينگ مولكولي و ديناميك مولكولي جهت درمان ديابت

زمينه و هدف: امروزه، ديابت شيرين يك چالش عمده براي سلامتي انسان است. سرين/ترئونين پروتئين كيناز 4 (STK4) يك تنظيم كننده اصلي مرگ سلول‌هاي بتاي پانكراس و از دست دادن عملكرد اين سلول‌ها بوده و افزايش فعاليت آن مي‌تواند منجر به ديابت نوع 1 و 2 شود. نقض STK4 منجر به بازيابي سلول‌هاي بتاي واجد عملكرد و قند خون طبيعي مي‌شود. در مطالعه حاضر، براي اولين بار، از مدل‌سازي مولكولي جهت كشف مهاركننده قوي عليه STK4 استفاده شده است. مواد و روش­ها: در اين مطالعه، از ميان 51220 مولكول در پايگاه داده ZINC، ما جهت انجام غربالگري مجازي و انتخاب مهاركننده‌هاي موثر عليه STK4 از روش داكينگ مولكولي استفاده كرديم. ساختارهاي با كمترين انرژي آزاد اتصال، مورد مطالعه ديناميك مولكولي توسط نرم افزار Desmond به مدت 100 نانوثانيه قرار گرفتند. خواص ADME تركيبات انتخاب شده توسط نرم‌افزار Qikprop محاسبه شد. يافته‌ها: غربالگري مجازي نشان داد كه تركيبات با شماره شناسايي ZINC95918625، ZINC85569233، ZINC03874317، ZINC00105086 و ZINC14819359 مي‌تواند به عنوان مهاركننده‌هاي STK4 مورد بررسي قرار گيرد. در ميان آنها، مولكول ZINC95918625 داراي كمترين انرژي آزاد اتصال بود (11/67- كيلوكالري بر مول). پس از 100 نانوثانيه از ديناميك مولكولي، مولكول ZINC95918625 با ريشه آمينواسيدهاي لايزين 59، گلوتامات 73، سيستئين 105، و گلايسين 153 از آنزيم STK4 از طريق پيوند هيدروژني برهم‌كنش داد. آناليز ADME نشان داد كه همه پارامترهاي فارماكوكينتيكي مولكول ZINC95918625 در دامنه قابل قبول بود. نتيجه‌گيري: مطالعه ما مي‌تواند اطلاعات باارزشي در مورد مهاركننده­هاي جديد شناسايي شده براي درمان ديابت ارايه دهد. نتايج اين مطالعه نشان مي‌دهد كه مولكول ZINC95918625 مي‌تواند به عنوان يك مهاركننده جديد آنزيم STK4 در مطالعات تكميلي مورد استفاده قرار گيرد.