Journal of Ilam University of Medical Sciences
مجله دانشگاه علوم پزشکی ایلام
J. Ilam Uni. Med. Sci.
Medical Sciences
http://sjimu.medilam.ac.ir
96
journal96
1563-4728
2588-3135
doi
fa
jalali
1399
12
1
gregorian
2021
3
1
29
1
online
1
fulltext
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
<strong><em><span style="font-family:B Mitra;"><span style="font-size:10.0pt;">مقدمه:</span></span></em></strong> <span style="font-family:B Mitra;"><span style="font-size:10.0pt;">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 </span></span><span dir="LTR"><span style="font-size:10.0pt;">Linalool</span></span><span style="font-family:B Mitra;"><span style="font-size:10.0pt;"> (یکی از بیشترین اجزای تشنه­داری) بر مهار پروتئین </span></span><span dir="LTR"><span style="font-size:10.0pt;">VacA</span></span><span style="font-family:B Mitra;"><span style="font-size:10.0pt;"> هلیکوباکتر پیلوری است.</span></span><br>
<strong><em><span style="font-family:B Mitra;"><span style="font-size:10.0pt;">مواد و روشها:</span></span></em></strong> <span style="font-family:B Mitra;"><span style="font-size:10.0pt;">توالی­های </span></span><span dir="LTR"><span style="font-size:10.0pt;">DNA</span></span><span style="font-family:B Mitra;"><span style="font-size:10.0pt;"> و پروتئینی </span></span><span dir="LTR"><span style="font-size:10.0pt;">Linalool</span></span><span style="font-family:B Mitra;"><span style="font-size:10.0pt;"> گیاه آرابیدوپسیس و توالی ژن </span></span><span dir="LTR"><span style="font-size:10.0pt;">VacA</span></span><span style="font-family:B Mitra;"><span style="font-size:10.0pt;"> هلیکوباکتر پیلوری از سراچۀ </span></span><span dir="LTR"><span style="font-size:10.0pt;">NCBI</span></span><span style="font-family:B Mitra;"><span style="font-size:10.0pt;"> تهیه شد. میزان همردیفی توالیهای </span></span><span dir="LTR"><span style="font-size:10.0pt;">DNA</span></span><span style="font-family:B Mitra;"><span style="font-size:10.0pt;"> و پروتئینی </span></span><span dir="LTR"><span style="font-size:10.0pt;">Linalool</span></span><span style="font-family:B Mitra;"><span style="font-size:10.0pt;"> و </span></span><span dir="LTR"><span style="font-size:10.0pt;">VacA</span></span><span style="font-family:B Mitra;"><span style="font-size:10.0pt;"> توسط نرمافزار </span></span><span dir="LTR"><span style="font-size:10.0pt;">Clustalw vol.2</span></span><span style="font-family:B Mitra;"><span style="font-size:10.0pt;"> بررسی و موتیف­های حفاظتشده با استفاده از برنامه </span></span><span dir="LTR"><span style="font-size:10.0pt;">MEME</span></span><span style="font-family:B Mitra;"><span style="font-size:10.0pt;"> جستجو گردید. درخت فیلوژنی بهوسیلۀ نرم­افزار</span></span><span dir="LTR"><span style="font-size:10.0pt;"> MEGA vol.5 </span></span><span style="font-family:B Mitra;"><span style="font-size:10.0pt;">ترسیم شد. برای تعیین ساختار سوم و همچنین داکینگ مولکولی بر اساس همولوژی، توسط نرمافزار </span></span><span dir="LTR"><span style="font-size:10.0pt;">Swiss-Model</span></span><span style="font-family:B Mitra;"><span style="font-size:10.0pt;"> و </span></span><span dir="LTR"><span style="font-size:10.0pt;">ESYPred3D</span></span><span style="font-family:B Mitra;"><span style="font-size:10.0pt;"> و همچنین </span></span><span dir="LTR"><span style="font-size:10.0pt;">Galaxy Web</span></span><span style="font-family:B Mitra;"><span style="font-size:10.0pt;"> صورت گرفت.</span></span><br>
<strong><em><span style="font-family:B Mitra;"><span style="font-size:10.0pt;">یافتههای پژوهش:</span></span></em></strong> <span style="font-family:B Mitra;"><span style="font-size:10.0pt;">پروتئینهای لینالول گزارششده در سراچۀ </span></span><span dir="LTR"><span style="font-size:10.0pt;">NCBI</span></span><span style="font-family:B Mitra;"><span style="font-size:10.0pt;">، در بیشتر گیاهان، سه موتیف حفاظتشده (در محدودۀ 100 تا 300 اسید آمینه) دارد. پروتئین </span></span><span dir="LTR"><span style="font-size:10.0pt;">VacA</span></span><span style="font-family:B Mitra;"><span style="font-size:10.0pt;"> هر سه نوع دومین سیتوپلاسمی، غشایی و کینازی را داراست. بهترین الگوی داکینگ مولکولی بر اساس بیشترین اثر متقابل میان پروتئین لینالول و پروتئین </span></span><span dir="LTR"><span style="font-size:10.0pt;">VacA</span></span><span style="font-family:B Mitra;"><span style="font-size:10.0pt;"> (0/21) و بیشترین دقت (133/0) انتخاب شد. نتایج نشان داد که در ساختار هر دو پروتئین لینالول و </span></span><span dir="LTR"><span style="font-size:10.0pt;">VacA</span></span><span style="font-family:B Mitra;"><span style="font-size:10.0pt;">، گروههای گوناگونی ازجمله گروههای آلیفاتیک (چربی)، قطبی و آبدوست داشت. حضور چربی و آبدوست بودن در پروتئین </span></span><span dir="LTR"><span style="font-size:10.0pt;">VacA</span></span><span style="font-family:B Mitra;"><span style="font-size:10.0pt;">، 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 </span></span><span dir="LTR"><span style="font-size:10.0pt;">VacA</span></span><span style="font-family:B Mitra;"><span style="font-size:10.0pt;"> را مهار کند.</span></span><br>
<strong><em><span style="font-family:B Mitra;"><span style="font-size:10.0pt;">بحث و نتیجهگیری:</span></span></em></strong> <span style="font-family:B Mitra;"><span style="font-size:10.0pt;">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.</span></span>
<em>Introduction:</em> Some plants, such as <em>Scrophularia striata</em>, 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 <em>Scrophularia striata</em> 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.<br>
<br>
<em>Materials & Methods: </em>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.<br>
<em>Ethics</em> <em>code:</em> IR.UOZ.REC.1399.002<br>
<br>
<em>Findings:</em> 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.<br>
<br>
<em>Discussions & Conclusions:</em> 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 <em>Scrophularia striata</em>, 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