الفحص الافتراضي والديناميات الجزيئية التحقق من محاكاة بروتين استرات الكوليسترول من مثبطات المنتج الطبيعي ⅱ

 

2 نتائج

2.1 التحقيق في هيكل البروتين

حاليًا ، هناك 3 هياكل بلورية لبروتين CETP في قاعدة بيانات PDB (2OBD ، 4EWS ، 4F2A). يتمتع بنية بلورية 4EWS المستخدمة في هذه الدراسة بأعلى دقة ويتم دمجها مع مثبط قوي ، مع النشاط الذي يصل إلى مستوى النانومولار المفرد ، ودقة 2.59 Å. الموضع الذي يكون فيه البروتين ومثبط الجزيء الصغير هو الجيب الوحيدة للبروتين. يظهر سطح الجيب في الشكل 1 أ. يمكن ملاحظة أن هناك جيبًا كبيرًا مسعورًا في وضع ربط الجزيء الصغير. لذلك ، لهذا الجيب الملزم ،
تم إجراء الفحص الافتراضي القائم على الهيكل. يعتمد توليد نقاط شبكة الإرساء على موقع الجيب حيث يوجد مثبط الجزيء الصغير. يتم تعيين مركز نقطة الإرساء على يجند التبلور ، ويتم تعيين حجم الصندوق الخارجي للرسو ليشبه حجم يجند التبلور ، بحجم 10 × 10 × 10 Å3 ، ويتم ضبط حجم المربع الداخلي على 10 Å3 ، كما هو موضح في الشكل 1 ب.

 

cistanche عالي الجودة suplements

 

 

2.2 الفحص الظاهري على أساس الالتحام

استنادًا إلى الجيوب المذكورة أعلاه ، تم إجراء جولات متعددة من الفحص على قاعدة بيانات L6000. يوضح الشكل 2 العملية المحددة. بعد الفحص الظاهري عالي الإنتاجية ، والفحص الظاهري الدقة القياسية ، والفحص الظاهري للغاية ، تم الاحتفاظ 100 مركبة ، من بينها كانت أعلى درجة من الإرساء الجزيئي. kcal/مول. تم إعادة تسجيل مركبات 100 التي تم الاحتفاظ بها باستخدام MM-GBSA ، وأخيراً تم الحصول على 49 مركبة فريدة. بعد التجميع والتحليل المطابق ، والتداخل الموضعي مع الجزيئات الصغيرة البلورية الأصلية ، تم الحصول على 19 مركبة مع أفضل درجة المطابقة كمركبات مرشحة ، كما هو موضح في الجدول 1 والشكل 3.

الشكل 1 مخطط تخطيطي لجيب ربط بروتين CETP (A) ، رسم تخطيطي لموقع ربط بروتين CETP (B)

الشكل 2 مخطط تدفق للفحص الظاهري ومحاكاة الديناميات الجزيئية

 

2.3 تحليل الكتلة

بعد تحليل التجميع بناءً على التشابه بين 19 مركبة مختارة والروابط المتبلورة لـ 4EWs ، تم تقسيمها إلى الفئات الثلاثة التالية وفقًا لدرجة تداخل الهياكل الجزيئية. يوضح الشكل 4 أ المجموعة الأولى ، التي تحتوي على 14 جزيءًا صغيرًا ، مما يشير إلى أن الهياكل العظمية لمعظم الجزيئات الصغيرة متشابهة ؛ يوضح الشكل 4 ب المجموعة الثانية ، التي تحتوي على جزيء صغير واحد ، ويبين الشكل 4C المجموعة الثالثة ، التي تحتوي على 4 جزيئات صغيرة. السوداء في الشكل هي الروابط المتبلورة ، والباقي عبارة عن جزيئات صغيرة تم الحصول عليها عن طريق الفحص الظاهري.

2.4 تحليل وضع الربط

من خلال النظر بشكل شامل في درجات الالتحام والطاقة الحرة الملزمة لـ 19 مركبًا مرشحًا ، تم أخيرًا اختيار المركب الثلاثة الأعلى من حيث الطاقة الحرة الملزمة لتحليل وضع الربط ، بما في ذلكcistanche glycoside أ، و Theaflavins ، وحمض salvianolic B ثنائي ميثيل استر. تم رسم مخطط وضع الربط لهذه المركبات الثلاثة وبروتين CETP باستخدام برنامج pymol. عزز التفاعل بين بقايا الأحماض الأمينية من الروابط الثلاثة و CETP البروتين المستهدف ربط مجمع البروتين ليجند ، مما يجعله يشكل مجمعًا أكثر استقرارًا.
فيما بينها،cistancheside أيشكل رابطة هيدروجين عطرية مع PHE463 للبروتين المستهدف ، ويشكل رابطة هيدروجين عطرية وتفاعل تكديس π-π مع PHE263 ؛ يشكل Theaflavin رابطة هيدروجين كلاسيكية مع HIS232 للبروتين المستهدف ، يشكل رابطة هيدروجين عطرية مع PHE263 ، ويشكل تفاعلًا مع الكاتيون مع PHE461 ؛ يشكل ثنائي ميثيل استر من حمض السالفيانولي B روابط هيدروجين عطرية مع HIS232 و PHE441 من البروتين المستهدف ، ويشكل تفاعل تكديس مع PHE463. تشمل التفاعلات الأخرى للبروتينات اللجند التفاعلات مسعور وجسور الملح ، وتظهر النتائج في الشكل 5.

2.5 محاكاة الديناميات الجزيئية

2.5.1 حساب قيمة RMSD

 

كما هو مبين في الشكل 6 أ ، بعد محاكاةنظام cistancheside A-CETPبالنسبة إلى 1 0 ns ، يكون نطاق تقلبات RMSD مستقرًا أدناه ± 0. 1 نانومتر ، وتشير حالة التوازن لـ RMSD إلى أن قوة الربط للنظام جيدة. بعد 25 ns من المحاكاة ، بدأ تقلب نظام theaflavin-cetp في التباطؤ بشكل كبير ، وكان نطاق التقلب مستقرًا أيضًا أدناه ± 0. 1 نانومتر ، حيث وصل إلى التوازن ؛ تقلبت قيمة RMSD لنظام حمض التانيك B dimethyl ester-cetp أقل بعد 1 0 ns من المحاكاة ، مع متوسط ​​RMSD من 0. 2-0. بالإضافة إلى ذلك ، حسبت هذه الدراسة أيضًا قيمة RMSD من يجند.
كما يتضح من الشكل ، كان theaflavin-cetp في حالة مستقرة في المرحلة الأولية من المحاكاة ، في حينCistanche A-CETPواستقرت حمض التانيك B ثنائي ميثيل إستر CETP بسرعة بعد فترة تقلب سريعة. قد يكون هذا الاختلاف ناتجًا عن التكوينات الجزيئية المختلفة والاختلافات في قوى التفاعل في تجويف الربط. الثلاثة عموما في التوازن.

 

2.5.2 حساب قيمة RMSF بناءً على النظام المعقد لجزيئات الدواء المختلفة و CETP

البروتين ، حسبت هذه الدراسة قيمة RMSF لمخلفات الأحماض الأمينية البروتين لكل مجموعة. كما يتضح من الشكل 6 ب ، فإن قيم RMSF لمخلفات المفاتيح للمركبات الجزيئية الصغيرة الثلاثة التي تعمل على CETP هي في مستوى منخفض نسبيًا ، مع متوسط ​​قيمة حوالي 0. البروتين.

 

2.5.3 حساب قيمة SASA

كما يتضح من الشكل 6C ، انخفض SASA لمجمعي cistanche A-CETP و Theaflavin-CETP في المرحلة المبكرة من المحاكاة حول 0-15 ns بسرعة ، مما يشير بشكل حدسي إلى الارتباط السريع للدولة ، ومساحة سطح البروتين المطبقة للمذيعة المسببة للملزم. يمكن استنتاج الانخفاض في SASA بأن يجند مرتبط بإحكام بالموقع النشط للبروتين ، وقد يكون مصحوبًا بتغيرات مطابقة في جيب الربط أو حتى التغيرات المطابقة في البروتين. مع استمرار المحاكاة ، نظرًا للحركة المتداول الشائعة لذرات البروتين والريغند ، زادت SASA إلى حد ما في المرحلة الوسطى من المحاكاة ، ويتوقع أن يكون الربط بين الاثنين قد أضعف في هذه المرحلة. قد يكون هذا بسبب انخفاض الاستقرار المرحلي الناجم عن الاضطراب المطابق للبروتين. بعد ذلك ، دخلت SASA المرحلة الثالثة وانخفضت بسرعة حتى نهاية المحاكاة. انخفض SASA من مجمع حمض السالفيانولي B ثنائي ميثيل استر CETP طوال العملية بأكملها ودخلت حالة مستقرة بعد حوالي 40 نانو ثانية.

 

2.5.4 تحليل التشكل الثانوي

كما هو مبين في الشكل 7 ، فإن نسبة محتوى -helix للبروتين في المجموعات الثلاثة من المجمعات هي الأكثر استقرارًا ، ولم يلاحظ أي زيادة أو انخفاض واضحة. في Cistancheside A -CETP ، يمكن ملاحظة بوضوح أن محتوى -seet يتناقص ويزيد الملف في مرحلة {4}} ns ، ويتم استعادة التغييرات والنقص بعد 25 نانو ثانية. في theaflavin -CETP ، يمكن ملاحظة أن التغييرات الأكثر وضوحًا تظهر بشكل أساسي في التحويل المتبادل لـ turn واللف. في حمض التانيك ب ثنائي ميثيل إستر CETP ، فإن التغيير الرئيسي هو انخفاض في ورقة وزيادة الملف. يتأثر تغيير محتوى البنية الثانوية البروتين بشكل أساسي بنوع الأحماض الأمينية بالقرب من موقع الربط. نظرًا للمواقف المحددة المختلفة لجزيئات يجند في مجمعات مختلفة وأنواع ونقاط القوة المختلفة لقوى التفاعل ، تختلف مطابقة البروتين لكل مجموعة أيضًا. بشكل عام ، فإن محتوى البنية الثانوية للبروتين في كل مجموعة لديه تغييرات واضحة ، والذي يرتبط ارتباطًا وثيقًا بالربط الضيق للربط.

 

3 مناقشة

الدهون الدمية هي مصطلح عام للدهون المحايدة والدهون في البلازما. توازنالتمثيل الغذائي للدهونمن الأهمية بمكان الحفاظ على أنشطة حياة الخلايا والكائنات الحية ؛ يرتبط استقلاب الدهون الدهنية غير الطبيعية ارتباطًا وثيقًا بحدوث أمراض القلب والأوعية الدموية والأوعية الدموية والأمراض التنكسية العصبية والأورام [12-13]. تم تسجيل الاعتراف وعلاج دسليبيدميا في الطب الصيني التقليدي لفترة طويلة. يتمتع الطب الصيني التقليدي بمزايا الموارد الغنية ، والهياكل المتنوعة ، وردود الفعل السلبية القليلة والأسعار المنخفضة. له تأثير جيد في تنظيم تشوهات الدهون وتم الاعتراف به على نطاق واسع في الأبحاث الأساسية والتطبيقات السريرية في المنزل والخارج [14-16].
فحص جزيئات صغيرة من مكونات الطب العشبي الصيني التي يمكن استخدامها للتنظيم وعلاج dyslipidemiaمن قاعدة بيانات مونومر الطب الصيني العالي الإنتاجية هي ذات أهمية عملية. تعد تكنولوجيا الفحص الافتراضية وتكنولوجيا محاكاة الديناميات الجزيئية واحدة من أهم التقنيات والوسائل في أبحاث الطب الصيني الحالي ، ويمكنها فحص جزيئات الدواء على نطاق واسع [17]. CETP هو إنزيم تنظيمي مهم يشارك في استقلاب الدهون وعملية RCT في الدورة الدموية. تركز هذه الدراسة على وظيفة ودور بروتين CETP. من خلال أبحاث الفحص الظاهري ، تم الحصول على 19 بروابط مرشح مع تقارب لبروتين CETP. تم التحقق من تنوع العمود الفقري من الروابط المرشحة من خلال تحليل الكتلة ، وتم اختيار الجزيئات الصغيرة 3 Ligand الأعلى لتحليل وضع الربط. يلعب التفاعل الكارهة للماء والتكديس وجسر الملح بين يجند ومستقبلات دورًا مهمًا في الحفاظ على تقارب قوي لربط البروتين. استكشفت هذه الدراسة أيضًا استقرار 3 مجمعات بروتين ليجند من خلال محاكاة MD. أظهرت النتائج أن الرسوم البيانية RMSD و RMSF و SASA لمجمعات البروتين 3 الأعلى تميل إلى أن تكون مستقرة بعد التقلبات ، وكانت سعة التذبذب صغيرة. كما أشارت التغييرات الواضحة في محتوى الهيكل الثانوي للبروتين أيضًا إلى الربط الوثيق لربط البروتين. لذلك ، فإنهم يعتبرون مرشحين محتملين لمثبطات الجزيء الصغيرة ذات التقارب العالي لبروتين CETP.

 

 

Cistanche A هو مركب الجليكوسيد فينيل إيثانول ، والذي يوجد أساسا في الأدوية الصينية التقليدية مثل Cistanche و Rehmannia. الكسر الجماعي في cistanche هو {{0}}. 02 ٪ -0.

Shimoda et al. [19] ذكرت أن مستخلص Cistanche يمكن أن يؤثر على تعبير مرنا عن نقل الكوليسترول وجزيئات التمثيل الغذائي في الفئران التي يسببها ارتفاع الكوليسترول الدم الناتج عن النظام الغذائي وإظهار نشاط خفض الكوليسترول في الكوليسترول. Theaflavins هي مكونات فريدة تشكلت أثناء عملية تخمير الشاي الأسود ، ومحتواها في الشاي الأسود 0. 3 ٪ -1. 5 ٪ من المواد الصلبة [20]. وجدت دراسة معشاة ذات شواهد أن مستخلصات الشاي الغنية بالتفلفن هي عامل مساعد فعال في نظام غذائي منخفض المشبع ويمكن أن يقلل من مستويات LDLC لدى البالغين المصابين بفرط كوليسترول الدم مع التسامح الجيد [21]. حمض Salvianolic B Dimethyl Ester هو مكون قابل للذوبان في الدهون مستخرجًا من Salvia miltiorrhiza وهو مشتق من استرات ثنائي ميثيل من حمض salvianolic ب. أظهرت الدراسات السابقة أن حمض السالفيانولي ب ثنائي ميثيل استر له مضادات الأكسدة المماثلة ، والاستيعاب الجذري الحرة والأنشطة الدوائية المضادة للإرريات مثل حمض salvianolic B [22-23]. لذلك ، فإن الجزيء الصغير الطبيعي يركض cistanche deserticola a ، theaflavins ، وحمض salvianolic b dimethyl ester الذي تم فحصه عن طريق الفحص الافتراضي ومحاكاة الديناميات الجزيئية في هذه الدراسة ، لا يمكن استخدامها بشكل أفضل لعلاج الطب الصيني التقليدي من قبل MOLERATIMAL تحتوي على مركبات رئيسية ، وتلخيص وتحليل هذه الأدوية الصينية التقليدية ، وجمعها مع النظرة الشاملة ونظرية تمايز متلازمة الطب الصيني التقليدي لصياغة وصفات الطب الصينية التقليدية. بالإضافة إلى ذلك ، تم الحصول على مثبطات بروتين CETP الأخرى مثل isofuspastoside و diosmin و Vecinin -2 من خلال الفحص الافتراضي في هذه الدراسة ، وكذلك الأدوية الصينية التقليدية التي يتم استخلاصها من المركبتين الطبيعية ، مثل الأبحاث في المستقبل.