کنگره بین المللی زیست فناوری گیاهان دارویی و قارچ های کوهی

صفحه اصلی / چهارمین کنگره بین المللی و پنجمین همایش ملی زیست فناوری گیاهان دارویی و قارچ های کوهی

Investigating the effect of the main composition of Ferula gummosa plant in the treatment of urinary tract infection

نویسندگان :

Parisa Ghabel¹ Fatemeh Shoalehvar² Azizeh Asadzadeh³

1- موسسه آموزش عالی زند شیراز 2- موسسه آموزش عالی زند شیراز 3- موسسه آموزش عالی نوردانش میمه

کلمات کلیدی :

urinary tract infection،molecular docking،Ferula gummosa plant،DNA gyrase،1KZN،Beta-pinene

چکیده :

Background: Ferula gummosa is a perennial herb of Ferula in the family Apiaceae. Its gum resin is called galbanum. In this study, the main active ingredient of Galbanum, Beta-pinene, has been identified as an inhibitor of DNA gyrase (KZN1) which is one of the main enzymes of Escherichia coli. Escherichia coli is one of the most common bacteria in causing urinary tract infection. Methods: Molecular docking is a computational method to predict how two or more molecular structures fit together. The interactions between the compound and the active site of DNA gyrase enzyme were investigated using this technique. HyperChem, AutoDockTools and Discovery Studio software were used for designing the ligand, docking studies, viewing the connection details, and final analysis, respectively. Eventually, the bonds formed between the desired enzyme and Cocrystal were compared with the bonds formed between the enzyme and the investigated ligand. Results: Beta-pinene has the ability to bind to the active site of KZN1 at the lowest binding energy level of -3.81 kcal/mol. Beta-pinene establishes hydrophobic bonds with several amino acids, including ASP73 and ASN46. The interactions with ASP73 and ASN46 were observed in the active site of KZN1 in its connection with the Cocrystal molecule, as well. Conclusion: The compound studied in the molecular docking investigation is able to bind to the active site of the enzyme and occupy the same space as Cocrystal. Therefore, the efficacy of this compound can be analyzed for further studies invitro and invivo. مقدمه: Ferula gummosa یک گیاه چند ساله از جنس Ferula در خانواده ی Apiaceae میباشد. رزین صمغ آن گالبانوم نام دارد. در این مطالعه، ماده اصلی فعال گالبانوم، بتا پینن، به عنوان یک مهارکننده DNA gyrase (KZN1) که یکی از آنزیم های اصلی اشرشیا کلی است، شناسایی شده است. اشریشیا کلی یکی از شایع ترین باکتری ها در ایجاد عفونت ادراری است. روش ها: داکینگ مولکولی یک روش محاسباتی برای پیش‌بینی چگونگی اتصال و تناسب دو یا چند ساختار مولکولی با هم میباشد. برهمکنش بین ترکیب و جایگاه فعال آنزیم DNA gyrase با استفاده از این تکنیک مورد بررسی قرار گرفت. نرم افزارهای HyperChem، AutoDockTools و Discovery Studio به ترتیب برای طراحی لیگاند، مطالعات داکینگ، مشاهده جزئیات اتصال و تحلیل نهایی استفاده شدند. در نهایت، پیوندهای ایجاد شده بین آنزیم مورد نظر و کوکریستال با پیوندهای تشکیل شده بین آنزیم و لیگاند مورد بررسی مقایسه شد. یافته ها: بتا پینن قادر به اتصال به جایگاه فعال آنزیم KZN1 با سطح انرژی اتصال 3.81- کیلوکالری بر مول میباشد. بتا پینن پیوندهای آب گریز با چندین اسید آمینه از جمله ASP73 و ASN46 برقرار می کند. بر همکنش با ASP73 و ASN46 در جایگاه فعال KZN1 طی اتصال آن با مولکول کوکریستال نیز مشاهده شد. نتیجه گیری: ترکیب مورد مطالعه در بررسی داکینگ مولکولی قادر است به جایگاه فعال آنزیم متصل شود و فضایی مشابه با کوکریستال را اشغال کند. بنابراین، اثربخشی این ترکیب را می توان برای مطالعات بیشتر در شرایط آزمایشگاهی و در محیط درونی بدن موجود زنده مورد تجزیه و تحلیل قرار داد.