Journal of Ilam University of Medical Sciences

fa آنالیز بیوانفورماتیکی تأثیر Linalool تشنه‌داری(Scrophularia striata) بر پروتئین VacA هلیکوباکتر پیلوری In Silico Analysis of the Effect of Scrophularia striata Linalool on VacA Protein of Helicobacter Pylori بیوتکنولوژی biotechnolohgy پژوهشي Research مقدمه: برخی گیاهان ازجمله تشنهداری، به‌طور سنتی در میان مردم زاگرس‌نشین، به‌عنوان التیام‌بخش عفونت و زخم استفاده میشده است. در تحقیقات پیشین، اثر التیام‌بخشی عصارۀ آبی و هیدروالکلی آن بر استرس اکسیداتیو و درمان زخم معدۀ ناشی از اتانول در موش صحرایی تائید شده است. بر اساس این، هدف از تحقیق حاضر، آنالیز بیوانفورماتیکی تأثیر Linalool (یکی از بیشترین اجزای تشنهداری) بر مهار پروتئین VacA هلیکوباکتر پیلوری است. مواد و روش‌ها: توالیهای DNA و پروتئینی Linalool گیاه آرابیدوپسیس و توالی ژن VacA هلیکوباکتر پیلوری از سراچۀ NCBI تهیه شد. میزان هم‌ردیفی توالی‌های DNA و پروتئینی Linalool و VacA توسط نرم‌افزار Clustalw vol.2  بررسی و موتیفهای حفاظت‌شده با استفاده از برنامه MEME جستجو گردید. درخت فیلوژنی به‌وسیلۀ نرمافزار MEGA vol.5 ترسیم شد. برای تعیین ساختار سوم و همچنین داکینگ مولکولی بر اساس همولوژی، توسط نرم‌افزار Swiss-Model و ESYPred3D و همچنین Galaxy Web صورت گرفت. یافته‌های پژوهش: پروتئین‌های لینالول گزارش‌شده در سراچۀ NCBI، در بیشتر گیاهان، سه موتیف حفاظت‌شده (در محدودۀ 100 تا 300 اسید آمینه) دارد. پروتئین VacA هر سه نوع دومین سیتوپلاسمی، غشایی و کینازی را داراست. بهترین الگوی داکینگ مولکولی بر اساس بیشترین اثر متقابل میان پروتئین لینالول و پروتئین VacA (0/21) و بیشترین دقت (133/0) انتخاب شد. نتایج نشان داد که در ساختار هر دو پروتئین لینالول و VacA، گروه‌های گوناگونی ازجمله گروه‌های آلیفاتیک (چربی)، قطبی و آب‌دوست داشت. حضور چربی و آب‌دوست بودن در پروتئین VacA، به آن این قابلیت را می‌دهد که بتواند در صورت تجزیه نشدن، توسط سلولی‌های لنفوسیت، به‌راحتی از غشای سلول‌ها عبور کند و سبب بیماری‌زایی شود. از سویی، حضور همین گروه‌ها در لینالول نیز عاملی است که توانسته است پروتئین VacA را مهار کند. بحث و نتیجه‌گیری: آنالیز بیوانفورماتیکی نشان داد که لینالول سبب از میان بردن آثار هلیکوباکتر پیلوری میشود؛ همچنین نتایج پژوهش حاضر می‌تواند به‌عنوان پایه‌ای برای تحقیقات آینده، برای ارزیابی تأثیر تکتک مواد مؤثر تشنهداری به‌ویژه لینالول، بر باکتری هلیکوباکتر پیلوری استفاده شوند. 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. داکینگ مولکولی, گل میمون سازویی, پروتئین VacA, سرطان معده Gastric cancer, Molecular docking, Scrophularia striata, VacA protein 50 64 http://sjimu.medilam.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-3475-6&slc_lang=fa&sid=1 Bahman Fazeli-Nasab بهمن فاضلی نسب bfazelinasab@gmail.com 9600319475328460043240 9600319475328460043240 Yes 1Research Department of Agronomy and Plant Breeding, Agricultural Research Institute, University of Zabol, Zabol, Iran, ZIP; 9861335856, TellFax; +98-5432240696 گروه زراعت و اصلاح نباتات، پژوهشکده کشاورزی، دانشگاه زابل، زابل، ایران