استخراج و غربالگری محاسباتی پپتیدهای فعال‌کننده آپوپتوز از شیر با هدف بهینه‌سازی درمان سرطان

نویسندگان

1 گروه زیست‌شناسی سلولی مولکولی و میکروبیولوژی، دانشکده علوم و فناوری‌های زیستی، دانشگاه اصفهان، ایران

2 گروه زیست‌شناسی، موسسه آموزش عالی نقش جهان، اصفهان، ایران

3 هیات علمی دانشگاه اصفهان

doi
چکیده

پپتیدهای فعال زیستی مولکول‌هایی هستند که به طور طبیعی در ساختار پروتئین‌های غذایی وجود داشته و برای داشتن فعالیت زیستی باید توسط فرایند پروتئولیز آزاد و سپس از سیستم گوارشی جذب شده تا در مسیر مورد نظر تاثیر بگذارند. بررسی‌ها نشان داده است که این پپتیدها نقش گسترده‌ای در درمان بیماری‌ها از جمله سرطان دارند. استفاده از پپتیدها به‌عنوان داروهای ضدسرطان جایگزین بهتری برای درمان است چرا که به‌طور اختصاصی سلول‌های سرطانی را هدف قرار می‌دهند و اثر سمی کمتری برای بافت‌های طبیعی دارند. هدف از انجام این پژوهش شناسایی پپتیدهای فعال زیستی شیر و معرفی پپتیدهای درمانی جدید و بالقوه جهت درمان سرطان بر مبنای این منبع عظیم از پروتئین‌ها و پپتیدها است. با این هدف، ابتدا محتوای پروتئینی شیر، شامل 7 پروتئین مورد شناسایی قرار گرفت و پپتیدهای فعال زیستی از این منبع استخراج شد. ساختار سه بعدی پپتیدها پیش‌بینی و کتابخانه‌ای شامل 118 پپتید ساخته شد. سپس 9 گیرنده پروتئین اصلی که اهداف درمان سرطان می‌باشند شناسایی شده و برهمکنش پپتیدهای استخراج شده آن‌ها بوسیله روش‌های داکینگ و غربالگری مجازی مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت، ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی پپتیدهای بالقوه درمان تجزیه و تحلیل شد. نتایج این پژوهش، منجر به شناسایی ۱۰ پپتید بالقوه درمانی استخراج شده از شیر گردید که نسبت به مهارکننده‌های شناخته شده و پرکاربرد، قدرت بیشتری در توقف عملکرد پروتئین‌های BCL2 و GSTA به عنوان اهداف درمانی سرطان دارند. دو پروتئین‌ مذکور، نقش بسیار مهمی در گریز سلول‌های سرطانی از آپوپتوز، مقاومت دارویی به داروهای مبتنی بر پلاتین و سرطان‌زایی شیمیایی دارند.