بررسي داكينگ مولكولي آنزيم پروتياز ويروس HIV-1 با تركيبات تري ترپنوييدي با منشا گياهي و قارچي

Molecular Docking Study of HIV-1 Protease with Triterpenoides Compounds from Plants and Mushroom

زمينه و هدف: به دليل توان بالاي عفونت‏زايي و مقاومت‏هاي دارويي گزارش شده در ويروس HIV-1 طي سال‏هاي اخير، پژوهش‏هاي زيادي در خصوص كشف و معرفي داروهاي ضد ويروس HIV-1 انجام شده است. نتايج بررسي‏هاي متعدد نشان داده است كه داروها و تركيبات مهاركننده پروتياز كه سهم عمده‏اي از آنها را مشتقات گياهي به ويژه ترپنوييدها تشكيل مي‏دهند، در كنترل عفونت ناشي از ويروس HIV-1 بسيار موثر مي‏باشند. هدف از اين پژوهش بررسي بيوانفورماتيكي مهار آنزيم پروتياز HIV-1 به وسيله‏ي داروهاي استاندارد و تركيبات تري ترپنوييدي با منشا گياهي و قارچي مي‏باشد. مواد و روش‏ها: اين پژوهش به روش توصيفي –تحليلي انجام گرفت. براي انجام اين بررسي بيوانفورماتيكي، ساختار مربوط به داروها، تركيبات تري ترپني و آنزيم پروتياز HIV-1 به ترتيب از پايگاه داده‏هايChem spider، Pubchem، HMDB و PDBدريافت شد. سپس داكينگ مولكولي به وسيله نرم افزار iGEMDOK2.1 انجام گرفت. يافته‏ها: نتايج نشان داد كه محل برهم‏كنش تركيبات تري ترپني همانند داروهاي استاندارد، سه ناحيه حفاظت شده و كاتاليتيكي دومين مركزي، فلاپ و دومين انتهاي كربوكسيل خصوصا اسيد آمينه‏هاي Asp25-Gly27-Ala28-ASP29-Asp30 واقع در جايگاه فعال پروتياز HIV-1 مي‏باشد. هم‏چنين بررسي برهم‏كنش‏هاي اين نواحي نشان داد كه استحكام ميان‏كنش‏هاي ايجاد شده در اين مناطق ارتباط مستقيمي با مقادير IC50 اين تركيبات دارد. نتيجه‏گيري: در پايان با توجه به اثر بخشي بالا و عمل اختصاصي تري ترپنوييدها مي‏توان نتيجه گرفت كه اين تركيبات مي‏توانند به عنوان داروهاي موثرضد پروتياز HIV-1 مطرح شوند.

Background: Because of the reported high ability of virulence and medicinal resistance of HIV-1 virus during the last decades, many investigations have been performed concerning discovery and the introduction of anti-HIV-1 drugs. The results of numerous researches have shown that drugs and protease inhibitory compounds mainly containing plant derivatives specially terpenoids may control HIV-1 infection very effectively. The aim of this research is the bioinformatical study of HIV-1 protease inhibition by standard drugs and triterpenoides from plant and mushroom. Materials and Methods: This is a descriptive-analytic study. In the present study , the structure of drugs, triterpene comounds, and HIV-1 protease enzyme was received from the databases such as Chem Spider, PubChem, Human Metabolome Database (HMDB), and Protein Data Bank (PDB). After that, molecular docking was performed by iGRMDOCK 2.1 software Results: The results confirmed that the interactions of the triterpene compounds like the standard drugs were in three safeguarded and catalytic areas including central domain, flap and carboxylic terminal domain specially amino acids Asp25, Asp27, Ala28, Asp29 and Asp30 in active sites of HIV-1 protease. Also, The study of the interactions of these areas showed that there is a direct correlation between the strength of the interactions and IC50 values of these compounds. Conclusion: Finally, with due attention to the high effectiveness and the proprietary function of triterpenoids, we can conclude that these compounds may be considered as effectire HIV-1 antiprotease drugs.