مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

بررسی مکانیسم مولکولی جلوگیری از تشکیل توده های بتا-آمیلوئید توسط پنتا پپتاید به روش شبیه‌سازی داکینگ و دینامیک مولکولی

نویسندگان
1 دانشجو تحصیلات تکمیلی/دانشگاه صنعتی شریف
2 هیئت علمی/دانشکده مکانیک دانشگاه صنعتی شریف
3 هیئت علمی / دانشکده مکانیک دانشگاه صنعتی شریف
چکیده
آلزایمر شایع‌ترین نوع بیماری زوال عقل در افراد بالای 65 سال می‌باشد که علت اصلی و روش درمان قطعی آن تاکنون به‌درستی مشخص نشده است. مطالعات آسیب‌شناختی، تشکیل پلاک‌های فیبری و توده‌های تجمع یافته پروتئین آمیلوئید بتا در سیستم اعصاب مرکزی را به‌عنوان یکی از دلایل بیماری آلزایمر پیشنهاد و مهار این فرایند را به‌عنوان روش درمان مؤثر برای این نوع بیماری معرفی کرده‌اند. ناحیه والین10-اسیدگلوتامیک22 از پروتئین آمیلوئید بتا، در فرایند تجمع منومرها، تشکیل توده‌های محلول و پلاک‌های فیبری نامحلول نقش اساسی را ایفا می‌کند. ازاین‌جهت، مهار این ناحیه می‌تواند فرایند آمیلوئید شدن را متوقف و از پیشرفت آن جلوگیری کند. گزینه‌ی دارویی استفاده شده در این پژوهش، پنتا -پپتاید جداشده از پایانه‌ی کربوکسیلِ پروتئین آمیلوئید بتا با توالی گلیسین33-گلیسین37 می‌باشد و نحوه اتصال آن به ناحیه‌ والین10-اسیدگلوتامیک22 از پروتئین آمیلوئید بتا42 به روش شبیه‌سازی ترکیبی داکینگ و دینامیک مولکولی مورد بررسی قرار گرفته است. درنتیجه این شبیه‌سازی، سه محل پیوند پایدار برای اثر پنتا-پپتاید بر گیرنده مشخص شد و تحلیل‌های ساختاری بر روی این محل‌های پیوند نشان دادند که پنتا-پپتاید استفاده شده با مهار ناحیه‌ی والین10-اسیدگلوتامیک22، می‌تواند از تجمع و تشکیل توده‌های پروتئینی آمیلوئید بتا42 جلوگیری کند. پژوهش حاضر توالی پپتیدی گلیسین33-گلیسین37 را به‌عنوان داروی مؤثر در درمان بیماری آلزایمر به دیگر مطالعات پیش کلینیکی در این زمینه، معرفی می‌کند.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Study of inhibition of Aβ42 aggregation and oligomer forming with Docking and MD simulation

نویسندگان English

vahid khandan 1
bahar firoozabadi 2
Mohammad Said Saidi 3
1 graduted student/sharif university of technology
2 faculty/Department of Mechanical Engineering, Sharif University of Technology
3 Faculty / Department of Mechanical Engineering, Sharif University of Technology
چکیده English

Alzheimer’s disease (AD) is the most common type of dementia in the elderly. The neuropathology and treatment of AD is not precisely determined yet, but according to the pathological studies, AD is associated with presence of toxic soluble oligomers and insoluble senile plaques formed by amyloidosis of Amyloid Beta (Aβ) in neocortical region of brain. The V10HHQKLVFFAE22 is a critical region of Aβ42 which facilitates aggregation process. An attractive therapeutic approach to treat AD is to identify small ligands that are capable of binding to critical residues in order to inhibit or reverse Aβ amyloidosis process as source of neurotoxicity. In this area, therapeutic efforts designed various organic agents and most of them focused on the N-terminal sequence of Aβ. Here, a peptide inhibitor derived from the C-terminal of Aβ (G33LMVG37) is utilized as inhibitor and combined Docking and Molecular dynamics simulation used to find the binding sights in the critical region (V10HHQKLVFFAE22). The simulation identified tree stable binding sites for Aβ42 inhibition by penta peptide. This result indicate that this penta-peptide is capable to inhibit aggregation process and can be consider as an drug for AD preclinical studies.

کلیدواژه‌ها English

Alzheimer’s disease (AD)
Amyloid Beta (Aβ)
Docking
Molecular dynamics(MD) simulation