این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
زیست فناوری، جلد ۱۳، شماره ۴، صفحات ۰-۰
عنوان فارسی معرفی ویتامین‌های D۳ و E به‌عنوان پایدارکننده‌های فرم هگزامر انسولین جهت رهایش تنظیم‌شده، بر اساس مطالعه شبیه‌سازی دینامیک مولکولی
چکیده فارسی مقاله ویتامین‌های D و E از معمول‌ترین داروهای درمان طولانی‌مدت دیابت هستند. یکی از مسائل مهم در این حوزه رهایش انسولین است. افزایش پایداری حالت‌های غیرفعال انسولین (فرم هگزامر) در بهبود کارایی رهایش انسولین یک راهکار درحال‌توسعه است. پروتئین انسولین به طور معمول در سه فرم مونومر، دایمر و هگزامر مشاهده می‌شود. در این تحقیق برای اولین‌بار، بررسی اثر ویتامین‌های D3 و E بر پایداری فرم ذخیره‌ای انسولین، از طریق روش‌های محاسباتی صورت گرفت. نتایج حاصل از داکینگ مولکولی نشان‌دهنده وجود 6 جایگاه اتصالی برای این ویتامین‌ها است. ویتامین‌های مذکور به‌واسطه حلقه‌های ساختاری و خواص هیدروفوب به منطقه هیدروفوب در مرز بین دو زیر واحد انسولین متصل می‌شوند. نتایج حاصل از مطالعات G-mmpbsa نشان‌دهنده نقش پایدارکننده این ویتامین‌ها در فرم هگزامر انسولین است. اتصال آنها به هگزامر موجب افزایش معنادار انرژی اتصالی بین زیر واحدهای انسولین شده است. حضور ویتامین‌های مذکور موجب افزایش تعداد پیوندهای هیدروژنی بین زیرواحدهای مونومری هر همودایمر انسولین شده و نیز تعداد پیوندهای هیدروژنی درونی پروتئین هگزامر انسولین را به طور معناداری افزایش می‌دهد. اتصال این ویتامین‌ها به فرم هگزامر انسولین موجب پایدارسازی، رهایش آهسته‌تر و متعادل‌تر انسولین و همچنین افزایش نیمه‌عمر فرم دایمر در جریان خون می‌شود. این یافته‌ها به‌منظور طراحی راهکار جدید برای تنظیم رهایش انسولین در بدن و همچنین افزایش نیمه‌عمر انسولین در خون جهت درمان بیماری دیابت نوع II راهگشا خواهد بود. علاوه بر این پایدارسازی فرم هگزامر می‌تواند به‌عنوان یک راهکار مؤثر برای درمان دیابت نوع I از طریق رهایش آهسته از سامانه‌های زیست حسگری ایمپلنت‌شده نیز مورداستفاده قرار بگیرد.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله انسولین،داکینگ مولکولی،دیابت،دینامیک مولکولی،شبیه‌سازی،ویتامین D3 و E،
عنوان انگلیسی Introducing the vitamins D3 and E as stabilizers of insulin hexamer form for regulated release, based on molecular dynamics simulation study
چکیده انگلیسی مقاله Vitamins D and E are two common medicines for diabetes treatment. Among the main issues in this field is the release of insulin into the circulatory system. Increasing the stability of insulin hexamer is an evolving strategy in improving insulin secretion efficiency. Insulin protein is commonly found in three forms: monomer, dimer, and hexamer. In this study, for the first time, computational approaches were used to investigate the effect of vitamins D3 and E on the stability of insulin hexamer. The molecular docking results indicate six specific binding sites for these vitamins. These bind to the hydrophobic sites of insulin subunits due to their structural rings and hydrophobic properties. The G-mmpbsa analysis indicates the stabilizing role of both vitamins. The binding of these vitamins to the hexamer has significantly increased the binding energy between insulin subunits. Also, the number of hydrogen bonds between monomeric subunits of each insulin homodimer increased in the presence of the vitamins. It also significantly increases the number of internal hydrogen bonds of hexamer protein. Accordingly, vitamins D3 and E bind to and stabilize the insulin hexamer, resulting in a slower and more balanced insulin release as well as a longer half-life for the dimer in the bloodstream. These findings will pave the way to design a new strategy to regulate insulin release and increase its half-life in the blood for type II diabetes treatment. Besides, hexamer stabilization can be an effective treatment strategy for type I diabetes through slow release from an implanted biosensor system.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله انسولین,داکینگ مولکولی,دیابت,دینامیک مولکولی,شبیه‌سازی,ویتامین D3 و E
نویسندگان مقاله رضا مهدویان |
ایران، تهران، دانشگاه تربیت‌مدرس، دانشکده علوم زیستی

حسین سلیمانی |
ایران، تهران، دانشگاه تربیت‌مدرس، دانشکده علوم زیستی

محمد قربانی |
ایران، تهران، دانشگاه تربیت‌مدرس، دانشکده علوم زیستی

حسین نادری‌منش |
ایران، تهران، دانشگاه تربیت‌مدرس، دانشکده علوم زیستی

نشانی اینترنتی https://biot.modares.ac.ir/article_22666_95b36954ab61719c8e6d97aa7a86ddf7.pdf
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات