دوره 21، شماره 5 - ( دوماهنامه مهر و آبان 1397 )
جلد 21 شماره 5 صفحات 20-7 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Amini K, Mansouri K. Bioinformatic Screening of Human Papillomavirus (HPV) E1 and E2 Inhibitor(S) from Phyllanthus Emblica and Ficus Religiosa. J Arak Uni Med Sci 2018; 21 (5) :7-20
URL: http://jams.arakmu.ac.ir/article-1-5667-fa.html
URL: http://jams.arakmu.ac.ir/article-1-5667-fa.html
امینی کمیل، منصوری کامران. غربال‌گری بیوانفورماتیکی مهارکنندههای دو پروتئین E1 و E2 ویروس پاپیلومای انسانی از دوگیاه دارویی Phyllanthus emblica و Ficus religiosa. مجله دانشگاه علوم پزشكي اراك. 1397; 21 (5) :7-20
کمیل امینی1 
، کامران منصوری 2
، کامران منصوری 2
1- مرکز تحقیقات بیولوژی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی کرمانشاه، کرمانشاه، ایران.
2- مرکز تحقیقات بیولوژی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی کرمانشاه، کرمانشاه، ایران. ، kmansouri@kums.ac.ir
2- مرکز تحقیقات بیولوژی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی کرمانشاه، کرمانشاه، ایران. ، kmansouri@kums.ac.ir
چکیده: (2798 مشاهده)
زمینه و هدف: عفونت ناشی از ویروس پاپیلومای انسانی یکی از بیمارهای شایع، خطرناک و مرتبط با ایجاد سرطان در زنان است. بنابراین معرفی ترکیبات نوین دارویی علیه ویروس مذکور طی سال‌های اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته است. هدف این پژوهش، غربال‌گری بیوانفورماتیکی مهارکنندههای بالقوه‌ی پروتئین‌های E1 و E2 سروتایپهای 16، 18، 31، 33 و 45 ویروس مذکور از گیاهان دارویی بود.
مواد و روش‌ها: این پژوهش به روش توصیفی-تحلیلی انجام شد. ابتدا ساختار سه بعدی ترکیبات گیاهی از پایگاه داده‌های PubChem دریافت شده و پتانسیل سمیت سلولی و جهش‌زایی آن‌ها تعیین شد. توالی آمینواسیدی پروتئین‌های E1 و E2 از پایگاه داده‌های پروتئین (Uniprot) دریافت گردیده و نواحی حفاظت شده و متغیر آن‌ها با روش همردیفی چندگانه تعیین شد. ساختار سه بعدی پروتئین‌های مذکور با روش مدل‌سازی همسانی تعیین شده و قابلیت برهمکنش ترکیبات گیاهی با پروتئین‌های مذکور با استفاده از روش داکینگ مولکولی توسط نرم‌افزارAutodock نسخه 6 .2 .4 بررسی شد.
یافته‌ها: نتایج نشان داد که اورسولیک اسید فاقد پتانسیل سمیت سلولی و جهش‌زایی بوده و خصوصیات فیزیکوشیمیایی مطلوبی دارد. علاوه بر این، مشخص شد که ترکیب مذکور قابلیت برهمکنش با پروتئین‌های E1 و E2 از تمامی سروتایپهای مورد مطالعه را دارد. بررسی نواحی برهمکنش اورسولیک اسید با پروتئین‌های مذکور نیز حاکی از درگیر شدن اسیدآمینه‌های حفاظت شده در بین سروتایپهای مورد بررسی است.
نتیجه‌گیری: بر اساس نتایج حاصل از این پژوهش، اورسولیک اسید می‌تواند به عنوان گزینه‌ی مناسبی جهت بررسی‌های بیش‌تر برون و درون تنی خواص ضد ویروس پاپیلومای انسان تلقی شود.
مواد و روش‌ها: این پژوهش به روش توصیفی-تحلیلی انجام شد. ابتدا ساختار سه بعدی ترکیبات گیاهی از پایگاه داده‌های PubChem دریافت شده و پتانسیل سمیت سلولی و جهش‌زایی آن‌ها تعیین شد. توالی آمینواسیدی پروتئین‌های E1 و E2 از پایگاه داده‌های پروتئین (Uniprot) دریافت گردیده و نواحی حفاظت شده و متغیر آن‌ها با روش همردیفی چندگانه تعیین شد. ساختار سه بعدی پروتئین‌های مذکور با روش مدل‌سازی همسانی تعیین شده و قابلیت برهمکنش ترکیبات گیاهی با پروتئین‌های مذکور با استفاده از روش داکینگ مولکولی توسط نرم‌افزارAutodock نسخه 6 .2 .4 بررسی شد.
یافته‌ها: نتایج نشان داد که اورسولیک اسید فاقد پتانسیل سمیت سلولی و جهش‌زایی بوده و خصوصیات فیزیکوشیمیایی مطلوبی دارد. علاوه بر این، مشخص شد که ترکیب مذکور قابلیت برهمکنش با پروتئین‌های E1 و E2 از تمامی سروتایپهای مورد مطالعه را دارد. بررسی نواحی برهمکنش اورسولیک اسید با پروتئین‌های مذکور نیز حاکی از درگیر شدن اسیدآمینه‌های حفاظت شده در بین سروتایپهای مورد بررسی است.
نتیجه‌گیری: بر اساس نتایج حاصل از این پژوهش، اورسولیک اسید می‌تواند به عنوان گزینه‌ی مناسبی جهت بررسی‌های بیش‌تر برون و درون تنی خواص ضد ویروس پاپیلومای انسان تلقی شود.
فهرست منابع
1. Morshed, K., et al., Human Papillomavirus (HPV)–Structure, epidemiology and pathogenesis. Otolaryngologia Polska. 2014; 68(5): 213-219.
2. Muñoz, N., et al., Epidemiologic classification of human papillomavirus types associated with cervical cancer. N Engl J Med. 2003; 2003(348): 518-527.
3. Munoz, N., et al., HPV in the etiology of human cancer. Vaccine. 2006; 24: S1-S10.
4. Ferlay, J., et al., Estimates of worldwide burden of cancer in 2008: GLOBOCAN 2008. International journal of cancer. 2010; 127(12): 2893-2917.
5. Dunne, E.F., et al., Prevalence of HPV infection among females in the United States. Jama. 2007; 297(8): 813-819.
6. Toots, M., et al., Identification of several high-risk HPV inhibitors and drug targets with a novel high-throughput screening assay. PLoS pathogens. 2017; 13(2): e1006168.
7. Faucher, A.-M., et al., Discovery of small-molecule inhibitors of the ATPase activity of human papillomavirus E1 helicase. Journal of medicinal chemistry. 2004; 47(1): 18-21.
8. White, P.W., et al., Biphenylsulfonacetic acid inhibitors of the human papillomavirus type 6 E1 helicase inhibit ATP hydrolysis by an allosteric mechanism involving tyrosine 486. Antimicrobial agents and chemotherapy. 2005; 49(12): 4834-4842.
9. Frattini, M.G. and L.A. Laimins, The role of the E1 and E2 proteins in the replication of human papillomavirus type 31b. Virology. 1994; 204(2): 799-804.
10. Martin, K.W. and E. Ernst, Antiviral agents from plants and herbs: a systematic review. Focus on Alternative and Complementary Therapies. 2003; 8(1): 152-152.
11. Bibi, Y., et al., Antibacterial activity of some selected medicinal plants of Pakistan. BMC complementary and alternative medicine. 2011; 11(1): 52.
12. Madhuri, S. and G. Pandey, Some anticancer medicinal plants of foreign origin. Current science. 2009; 779-783.
13. Nosrati, M. and M. Behbahani, In Vitro and in Silico Evaluation of Antibacterial Effect of Methanolic Extracts of Prangos Ferulacea on Single and Biofilm Structure of Streptococcus Mutans. SSU_Journals. 2016; 23(11): 1049-1062.
14. Yu, W. and A.D. MacKerell, Computer-Aided Drug Design Methods, in Antibiotics. 2017; Springer. 85-106.
15. Balunas, M.J. and A.D. Kinghorn, Drug discovery from medicinal plants. Life sciences. 2005; 78(5): 431-441.
16. Nosrati, M. and M. Behbahani, Molecular Docking Study of HIV-1 Protease with Triterpenoides Compounds from Plants and Mushroom. Arak Uni Med Sci J. 2015; 18(3): 67-79.
17. Nosrati M, Shakeran Z, Shakeran Z. In Silico Screening Hepatitis B Virus DNA Polymerase Inhibitors from Medicinal Plants. Majallah-i dānishgāh-i ̒ulūm-i pizishkī-i Arāk. 2017; 20(5):89-102.
18. Byler, K.G., I.V. Ogungbe, and W.N. Setzer, In-silico screening for anti-Zika virus phytochemicals. Journal of Molecular Graphics and Modelling. 2016; 69: 78-91.
19. Mirza, S.B., et al., Virtual screening of eighteen million compounds against dengue virus: Combined molecular docking and molecular dynamics simulations study. Journal of Molecular Graphics and Modelling. 2016; 66: 99-107.
20. Kumar, S., et al., Virtual screening for potential inhibitors of high-risk human papillomavirus 16 E6 protein. Interdisciplinary Sciences: Computational Life Sciences. 2015; 7(2): 136-142.
21. Griffiths PD, Boeckh M. Antiviral therapy for human cytomegalovirus. In: Arvin A, Campadelli-Fiume G, Mocarski E, et al., editors. Human Herpesviruses: Biology, Therapy, and Immunoprophylaxis. Cambridge: Cambridge University Press; 2007. Chapter 66, 1-21.
22. Kapetanovic, I., Computer-aided drug discovery and development (CADDD): in silico-chemico-biological approach. Chemico-biological interactions. 2008; 171(2): 165-176.
23. Nosrati, M., Z. Shakeran, and Z. Shakeran, Frangulosid as a novel hepatitis B virus DNA polymerase inhibitor: a virtual screening study. In Silico Pharmacology. 2018; 6(1): 10.
24. Tambunan, U.S.F., et al., Computational design of drug candidates for influenza A virus subtype H1N1 by inhibiting the viral neuraminidase-1 enzyme. Acta Pharmaceutica. 2014; 64(2): 157-172.
25. Santos, L.H., R.S. Ferreira, and E.R. Caffarena, Computational drug design strategies applied to the modelling of human immunodeficiency virus-1 reverse transcriptase inhibitors. Memórias do Instituto Oswaldo Cruz. 2015; 110(7): 847-864.
26. Virupakshaiah, D., et al. Computer Aided Docking Studies on Antiviral Drugs for SARS. in Proceedings of world academy of science, engineering and technology. 2007; 24: 307-6884.
27. Rasheed, U., et al., ADME/T Prediction, Molecular Docking, and Biological Screening of 1, 2, 4-Triazoles as Potential Antifungal Agents. Journal of Applied Bioinformatics & Computational Biology. 2018; 2018.
28. Chiang, L.C., et al., Antiviral activities of extracts and selected pure constituents of Ocimum basilicum. Clinical and Experimental Pharmacology and Physiology. 2005; 32(10): 811-816.
29. Kazakova, O.B., et al., Betulin and ursolic acid synthetic derivatives as inhibitors of Papilloma virus. Bioorganic & medicinal chemistry letters. 2010; 20(14): 4088-4090.
30. Zhao, J., et al., Anti-viral effects of urosolic acid on guinea pig cytomegalovirus in vitro. Journal of Huazhong University of Science and Technology [Medical Sciences]. 2012; 32(6): 883-887.
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
