نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان تبریز، تبریز، ایران

2 گروه شیمی، دانشکده شیمی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران

3 گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران

4 گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران

چکیده

در این مطالعه، برهم کنش مولکول پاکلی تاکسول با پروتئین آستروپسینA در محیط آبی از طریق شبیه سازی دینامیک مولکولی و معادله پواسون- بولتزمن مطالعه شده است. انرژی اتصال ما بین پاکلی‌تاکسول و آستروپسینA به کمک معادله پواسون- بولتزمن در سیستم های به تعادل رسیده محاسبه شده و با روش دینامیک مولکولی شبیه سازی شده است. هدف اصلی در این مطالعه، بررسی سایت های فعال برای ایجاد برهم کنش موثر ما بین نانوذرات دارو و پروتئینها و همچنین تشکیل چهارچوبی برای دارو توسط پروتئین ها می باشد که بدین منظور از یک ، دو ، سه ، چهار و پنج آستروپسینA استفاده شده است. همچنین نتایج شبیه سازی دینامیک مولکولی همچون شعاع چرخش ، تابع توزیع شعاعی و پیوند هیدروژنی مورد بحث قرار گرفته است. نتایج حاصل از شبیه‎سازی سیستم ها در حضور و عدم حضور پاکلی تاکسول مورد مقایسه قرار گرفته است. نتایج بدست آمده نشان می‎دهند با اضافه کردن هر چه بیشتر آستروپسینA به پاکلی تاکسول، حلالیت پاکلی تاکسول در آب افزایش می‎یابد. همچنین مشخص می‎شود اسیدآمینه های گلایسین ٢، لوسین ٢١، فنیل ١٤، سیستئین 3، پیروگلوتامیک اسید ١ بیشترین برهم-کنش با پاکلی تاکسول در سیستم های به ترتیب شامل یک، دو ، سه، چهار و پنج آستروپسین A دارند. نتایج نشانگر این است که با افزایش تعداد آستروپسینA، میزان اتصال پاکلی تاکسول به آستروپسینA ، افزایش می یابد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Study of the interactions between asteropsin_A and paclitaxel by the use of molecular dynamics simulation and MM-PBSA

نویسندگان [English]

  • Jaber Jahanbin sardroodi 1
  • Mitra Dabbagh hoseini poor 2
  • Masoumeh Ighaei bonab 3
  • Alireza Rastkar ebrahim zadeh 4

1 Department of chemistry,Faculty of Basic Sciences, Azarbaijan Shahid Madani University, Tabriz, Iran

2 Department of chemistry, Faculty of Basic Sciences, Azarbaijan Shahid Madani University, Tabriz, Iran

3 Department of chemistry, Faculty of Basic Sciences, Azarbaijan Shahid Madani University, Tabriz, Iran

4 Department of physics, Faculty of Basic Sciences, Azarbaijan Shahid Madani University, Tabriz, Iran

چکیده [English]

In this paper, the interactions between paclitaxel molecule and asteropsin_A protein in the aqueous media have been studied by molecular dynamics simulation and MM-PBSA method. The binding energies between paclitaxel and asteropsin_A have been evaluated by the help of MM-PBSA in these systems after equilibration and simulation. The main goal of this study is investigated the active sites to create effective interactions between drug nanoparticles and proteins and also to form a framework for drug by proteins, for this purpose used one, two, three, four and five asteropsin_A. The results of molecular dynamics simulations, such as radius of gyration, radial distribution functions and hydrogen bonding, have been discussed. The results were analyzed by the comparing their values in the systems with and without Paclitaxel. The results show that by increasing the number of asteropsin_A in the systems, the solubility of paclitaxel in water increases. Also, the results show that the residues Gly2, Leu21, Cys3, Phe14 and PGa1 have maximum interactions with paclitaxel in the systems containing one, two, three, four and five asteropsin_A proteins, respectively. The results represent that increasing the number of asteropsin A, lead to increasing the binding affinity of drug to proteins.

کلیدواژه‌ها [English]

  • molecular dynamics simulation
  • Paclitaxel
  • Asteropsin A
  • Interaction
  • MM-APBS