نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• کاوه خدایاری
• پرویز عبدالمالکی

بیوفیزیک، علوم زیستی، تربیت مدرس، تهران، ایران

چکیده

تشکیل ساختارهای آمیلوئیدی به دلیل ایجاد بیماری‌هایی مانند آلزایمر، پارکینسون، و دیابت نوع دو مورد توجه محققان است. از جمله مهارکننده‌های مهم، حلقه‌های ایندولی می‌باشند. مطالعات تجربی بر روی دو نوع ترکیب بیس ایندولی نشان داده است که ترکیب بیس ایندولیل 2-متیل فنیل متان (BI2MPM) مهارکننده فیبریلاسیون آمیلوئیدی پروتئین لیزوزیم است. اما ترکیب بیس ایندولیل 3-نیترو فنیل متان (BI3NPM) قدرت مهاری چندانی ندارد. در این مطالعه با استفاده از روشهای داکینگ و شبیه‌سازی دینامیک مولکولی، اینترکشن این دو لیگاند با پروتئین مدل شده آمیلوئیدی بررسی شد. روش داکینگ مولکولی تمایلی مشابه اما با جایگاه اتصالی متفاوت برای دو لیگاند نشان داد. اما نتایج دینامیک مولکولی نشان داد که لیگاند BI2MPM با تخریب عمده ساختار بتای هسته های اولیه، موجب کاهش اینترکشن بین آن‌ها و با افزایش تغییرات ساختاری در رشته‌های بتا باعث ناپایداری و توقف رشد فیبریلاسیون می‌گردد. اما ترکیب BI3NPM تغییرات اندکی بر ساختار هسته‌های فیبریلی اعمال می‌کند.

کلیدواژه‌ها

• اینترکشن‌های پای
• بیماری‌های آمیلوئیدی
• ساختار بتا
• حلقه ایندول
• دینامیک مولکولی

عنوان مقاله [English]

Study of Inhibition Potential of Synthetic Bis-Indole Compounds on Amyloid Fibrillation by Molecular Simulation Methods

نویسندگان [English]

• Kaveh Khodayari
• Parviz Abdolmaleki

Biophysics, Biological Sciences, Tarbiat Modares, Tehran, Iran

چکیده [English]

Aggregation of proteins lead to form amyloid diseases including Alzheimer's disease, Parkinson and diabetes type II has been increasingly understudying recently. Compounds including indole rings are the best amyloid aggregation inhibitors. Experimental studies have shown that bis( indolyl )-2-methyl phenyl methane (BI2MPM) has a great inhibitory potential on Lysozyme amyloid fibril formation, While bis( indolyl )-3-nitrophenyl methane (BI3NPM) showed weak inhibitory power. In this study, the interaction of these two ligands was investigated on amyloid model protein using molecular docking and molecular dynamics simulation techniques. Molecular Docking method showed similar reluctance for both ligands to amyloid nucleus model but different binding positions. Molecular dynamics simulation showed that BI2MPM apply major degradation on the beta structure of early fibril precursors, leading to lower interaction. It also increases structural changes in the subtypes of beta-strands and induces instability and stops fibrillation growth. But, BI3NPM has minimum changes on the fibrils core structures.

کلیدواژه‌ها [English]

• Amyloid Diseases
• Beta structure
• Indole Ring
• Molecular Dynamics
• Pi interactions