این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مجله دانشگاه علوم پزشکی کردستان، جلد ۲۷، شماره ۱، صفحات ۸۸-۰
عنوان فارسی کشف مهارکننده علیه آنزیم سرین-ترئونین پروتئین کیناز۴ با استفاده از مطالعات داکینگ ملکولی و دینامیک ملکولی جهت درمان دیابت
چکیده فارسی مقاله زمینه و هدف:  امروزه، دیابت شیرین یک چالش عمده برای سلامتی انسان است. سرین/ترئونین پروتیئن کیناز 4 (STK4) یک تنظیم کننده اصلی مرگ سلولهای بتای پانکراس و از دست دادن عملکرد این سلولها  بوده و افزایش فعالیت آن میتواند منجر به دیابت نوع 1 و 2 شود. نقض STK4 منجر به بازیابی سلولهای بتای واجد عملکرد و قند خون طبیعی می‌شود. در مطالعه حاضر، برای اولین بار، از مدلسازی ملکولی جهت کشف مهارکننده قوی علیه STK4 استفاده شده است.   مواد و روش­ها: در این مطالعه، از میان 51220 ملکول در پایگاه داده ZINC، ما جهت انجام غربالگری مجازی و انتخاب مهارکننده‌های موثر علیه STK4 از روش داکینگ ملکولی استفاده کردیم. ساختارهای با کمترین انرژی آزاد اتصال، مورد مطالعه دینامیک ملکولی توسط نرم افزار Desmond به مدت 100 نانوثانیه قرار گرفتند. خواص ADME ترکیبات انتخاب شده توسط نرم‌افزار Qikprop محاسبه شد.   یافته‌ها: غربالگری مجازی نشان داد که ترکیبات با شماره شناسایی ZINC95918625، ZINC85569233، ZINC03874317، ZINC00105086 و ZINC14819359 می‌تواند به عنوان مهارکننده‌های STK4 مورد بررسی قرار گیرد. در میان آنها، ملکول  ZINC95918625 دارای کمترین انرژی آزاد اتصال بود (11/67- کیلوکالری بر مول). پس از 100 نانوثانیه از دینامیک ملکولی، ملکول ZINC95918625 با ریشه آمینواسیدهای لایزین 59، گلوتامات 73، سیستئین 105، و گلایسین 153 از آنزیم STK4 از طریق پیوند هیدروژنی برهم‌کنش داد. آنالیز ADME نشان داد که همه پارامترهای فارماکوکینتیکی ملکول  ZINC95918625 در دامنه قابل قبول بود. نتیجه‌گیری: مطالعه ما می‌تواند اطلاعات باارزشی در مورد مهارکننده های جدید شناسایی شده برای درمان دیابت ارایه دهد. نتایج این مطالعه نشان می‌دهد که ملکول ZINC95918625 می‌تواند به عنوان یک مهارکننده جدید آنزیم STK4 در مطالعات تکمیلی مورد استفاده قرار گیرد.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله دیابت، سرین/ترئونین-پروتئین کیناز 4، غربالگری مجازی، دینامیک ملکولی
عنوان انگلیسی Inhibitor discovery against serine/threonine-protein kinase 4 by molecular docking and molecular dynamics studies to treat diabetes
چکیده انگلیسی مقاله Background and Aim: Nowadays, diabetes mellitus is a major challenge for human health. Serine/threonine-protein kinase 4 (STK4) is a main regulator of pancreatic β-cell death and dysfunction, and its over activation can lead to diabetes type 1 and 2. Deficiency of STK4 restores functional β-cells and normoglycemia. In the current study, for the first time, molecular modeling has been engaged to discover the potent inhibitor against STK4. Materials and Methods: In this study, among 51220 structures in ZINC database, we employed the molecular docking method in virtual screening process to select the potent and effective inhibitors against STK4. The structures with the lowest free binding energy were conducted to 100 ns molecular dynamics (MD) simulations by Desmond software. The ADME properties of hits were computed by Qikprop software. Results: Virtual screening results showed that compounds with ZINC ID of ZINC95918625, ZINC85569233, ZINC03874317, ZINC00105086 and ZINC14819359 can be considered as the STK4 inhibitors. Among them, ZINC95918625 had the lowest free binding energy (-11.67 kcal/mol). After the 100 ns MD studies, ZINC95918625 interacted with STK4 residues Lys59, Glu73, Cys105, and Gly153 via hydrogen bonding. ADME analysis exhibited that all pharmaco-kinteic parameters of ZINC95918625 was in reasonable range. Conclusion: Our research would provide valuable information to identified novel inhibitors for diabetes treatment. The findings of this study offer ZINC95918625 could be considered as novel STK4 inhibitor in further studies.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله diabetes, serine/threonine-protein kinase 4, virtual screening, molecular dynamics
نویسندگان مقاله فاطمه عبدی | Fatemeh Abdi
Ph.D. Candidate of Biochemistry, Department of Cellular and Molecular Biology, Tehran North Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
دانشجوی دکتری بیوشیمی، گروه زیست شناسی سلولی و ملکولی، واحد تهران شمال، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

منیره موحدی | Monireh Movahedi
Assistant Professor of Biochemistry, Department of Cellular and Molecular Biology, Tehran North Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran.
استادیار بیوشیمی، گروه زیست شناسی سلولی و ملکولی، واحد تهران شمال، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.

میرمحمد علوی نیکجه | Mir Mohammad Alavi Nikje
Professor of Organic Chemistry, Department of Chemistry, Faculty of Science, Imam Khomeini International University, Tehran, Iran.
استاد شیمی آلی،گروه شیمی، دانشکده علوم، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی، تهران، ایران.

ساکو میرزایی | Sako Mirzaie
Assistant Professor of Biochemistry, Department of Biochemistry, Sanandaj Branch, Islamic Azad University, Sanandaj, Iran.
. استادیار بیوشیمی ، گروه بیوشیمی، واحد سنندج، دانشگاه آزاد اسلامی، سنندج، ایران

نشانی اینترنتی http://sjku.muk.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-5872-1&slc_lang=fa&sid=1
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده بیوشیمی و آزمایشگاه بالینی
نوع مقاله منتشر شده پژوهشی اصیل
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات