Bioinformatics analysis of structure and function of Lebestatine isolated from Macrovipera venom

زمینه و هدف: لبستاتین، یک دیس اینتگرین پلی‎پپتیدی تک زنجیره‎ای متشکل از ۱۰۷ آمینواسید است که از زهرمار ماکروویپریالبتینا جداسازی شده است. لبستاتین بااتصال به ­اینتگرین و مهار عملکرد آن، چسبندگی و مهاجرت سلول‎های اندوتلیال را خنثی کرده و اثر ضد رگ‎زایی دارد. هدف از انجام این پژوهش، بررسی برهمکنش این پپتید با اینتگرین و شناسایی اسیدهای آمینه­ی مهم درگیر در این برهمکنش است. مواد و روش‎ها: با توجه به اهمیت لبستاتین در مهار چسبندگی و مهاجرت سلول­های سرطانی؛ در این پژوهش ساختار سه بعدی این پپتید توسط سرور phyre۲ شبیه سازی شده و با پپتیدهای مشابه مورد مقایسه قرار گرفت. در مرحله­ی بعد، به منظور شناسایی مکانیسم دقیق عملکرد این پپتید، برهمکنش آن با زیرواحد اینتگرینی ۱α با استفاده از سرور Z-Dock بررسی شد. نتایج حاصل از این برهمکنش نیز با کمک نرم افزارهای Chimera۱.۵.۳ و SPDBV آنالیز گردید. نتایج: نتایج حاصل از شبیه­سازی لبستاتین نشان داد که این سم ازلحاظ ساختار، شباهت بسیاری زیادی با پروتئین­های هم­خانواده­ی خود دارد. به علاوه بررسی­های بیوانفورماتیکی نشان داد که ریشه­های Lys۵۰، Cys۷۱ و Tyr۹۲ از لبستاتین و Asp۲۰، Tyr۱۷ و His۱۱۸ از زیر واحد ۱α از مهم­ترین اسیدهای آمینه­ی درگیر در برهمکنش این دو پروتئین هستند. نتیجه گیری: بررسی­های بیوانفورماتیکی مورد استفاده در این پژوهش، سبب شناسایی اسیدهای آمینه­ی مهم درگیر در برهمکنش میان لبستاتین و اینتگرین هدف آن گردید. این نتایج را می­توان در طراحی و تولید مصنوعی پپتیدهای متفاوت و قوی­تر برای مهار اینتگرین و درنتیجه مهار مهاجرت و رگ زایی سلول­های سرطانی مورد استفاده قرار داد.

کلیدواژه ها:

Lebestatine peptide ، KTS motif ، disintegrin ، integrin α۱ β۱ ، سم لبستاتین ، موتیف KTS ، دیس‎اینتگرین ، اینتگرین α۱ β۱