نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

• طوبی عبدی زاده

مرکز تحقیقات بیوشیمی بالینی، پژوهشکده علوم پایه سلامت، دانشگاه علوم پزشکی شهرکرد، شهرکرد، ایران

چکیده

آبله‌میمونی یک بیماری مشترک بین انسان و حیوان است که در اثر عفونت با ویروس آبله‌میمونی ایجاد میشود. تیمیدین‌کیناز پروتئینی است که توسط ویروس آبله‌میمونی کدگذاری شده و دارای فعالیت‌های فسفریله‌کننده تیمیدین و تیمیدیلات است و در تکثیر DNA ویروسی نقش دارد و می‌تواند یک هدف امیدوارکننده برای درمان آبله‌میمونی باشد. این تحقیق به‌منظور پیش‌بینی و ارزیابی ساختار سه‌بعدی پروتئین تیمیدین‌کیناز در آبله‌میمونی و اثر‌بخشی ترکیبات فنولیک گیاهی بر روی این پروتئین مورد بررسی قرار گرفته است.

ساختار سه‌بعدی پروتئین تیمیدین‌کیناز توسط سرورهای Swiss Model و Procheck، به ترتیب، پیش‌بینی و ارزیابی گردید. در روش داکینگ مولکولی، برهمکنش‌های ترکیبات فنولیک گیاهی و داروی استاندارد (گانسیکلوویر) در مدل پیش‌بینی‌شده تیمیدین‌کیناز با استفاده از نرم‌افزاز 2014-MOE بررسی گردید. سپس خصوصیات فیزیکوشیمیایی و فعالیت بیولوژی ترکیبات با استفاده از نرم افزارهای Swiss ADME، PASS وSwiss Target Prediction پیش بینی گردید. نتایج همولوژی مدلینگ نشان داد که مدل پیشنهادی دارای کیفیت و پایداری مناسبی می‌باشد و مهم‌ترین پیوند‌های درگیر در اتصال دارو با گیرنده، پیوند هیدروژنی، برهمکنش‌های هیدروفوب و arene-H می‌باشند. بهترین نتایج داکینگ مربوط به ترکیبات caffeic acid، curcumin، gallic acid و rosmarinic acid با داشتن انرژی اتصال قوی (60/15- تا 92/17- کیلو‌کالری برمول) در مقایسه با داروی گانسیکلوویر می‌باشد. بنابراین، پروتئین تیمیدین‌کیناز می‌تواند هدف مناسبی برای طراحی داروهای جدید در برابر آبله‌میمونی باشد و ترکیبات فنولیک گیاهی می‌توانند به عنوان داروهای بالقوه ضد آبله‌میمونی در مطالعات in vitro و in vivo بررسی شوند.

کلیدواژه‌ها

• آبله‌میمونی
• همولوژی مدلینگ
• داکینگ مولکولی
• تیمیدین‌‌کیناز
• ترکیبات فنولیک

موضوعات

• بیوانفورماتیک

عنوان مقاله [English]

Study of monkeypox virus thymidine kinase interaction with natural compounds using molecular docking

نویسنده [English]

• Tooba Abdizadeh

Clinical Biochemistry Research Center, Basic Health Sciences Institute, Shahrekord University of Medical Sciences, Shahrekord, Iran.

چکیده [English]

Monkeypox is a common disease between humans and animal that is caused by infection with the monkeypox virus. Thymidine kinase is a protein encoded by monkeypox virus and has thymidine and thymidylate phosphorylating activities and it plays a role in viral DNA replication and can be a promising target for the treatment of monkeypox. This study, to predict and assess the three-dimensional structure of thymidine kinase protein in monkeypox and the efficacy of plant phenolic compounds on this protein is done. The three-dimensional structure of thymidine kinase protein was predicted and assessed for the protein by the Swiss Model and Procheck servers, respectively. In the molecular docking method, the interactions of plant phenolic compounds and standard drug (ganciclovir) were investigated in the predicted model of thymidine kinase using MOE-2014 software. Then the physicochemical properties and biological activity of the compounds were predicted using Swiss ADME, PASS and Swiss Target Prediction software. The results of homology modeling showed that the proposed model has appropriate quality and stability and the best docking results are related to caffeic acid, curcumin, gallic acid and rosmarinic acid compounds with strong binding energy (-15.60 to -17.92 kcal/mol) compared to ganciclovir drug. Therefore, thymidine kinase protein could be a suitable target for designing novel drugs against monkeypox and plant phenolic compounds could be investigated as potential anti-monkeypox drugs in in vitro and in vivo studies.

کلیدواژه‌ها [English]

• Monkeypox
• Homology modeling
• Molecular docking
• Thymidine kinase
• Phenolic compounds