The Journal of Shahid Sadoughi University of Medical Sciences

fa شناسایی و معرفی مهارکننده‌های احتمالی آنزیم لاکتات دهیدروژناز پلاسمودیوم فالسیپاروم با استفاده از تکنیک‌های محاسباتی طراحی دارو و غربالگری مجازی براساس ماکرومولکول Identification and Introduction of Possible Inhibitors of Plasmodium Falciparum Lactate Dehydrogenase Enzyme using Computational Techniques of Drug Design and Virtual Screening based on Macromolecules سایر other پژوهشي Original article <div style="text-align: justify;">مقدمه: مالاریای انسانی یک بیماری عفونی-خونی است که توسط تک یاخته‌ای از جنس پلاسمودیوم ایجاد می‌شود. پشه‌های جنس آنوفل با گزش، مالاریا را انتقال داده و به عنوان تنها ناقلین بیولوژیک این بیماری شناخته شده‌اند. هدف از این پژوهش شناسایی و معرفی مهارکننده‌های احتمالی آنزیم لاکتات دهیدروژناز پلاسمودیوم فالسیپاروم با استفاده از تکنیک‌های محاسباتی طراحی دارو و غربالگری مجازی براساس ماکرومولکول است. روش بررسی: در این مطالعه تحلیلی-توصیفی، در ابتدا 8733 ترکیب از پایگاه داده PubChem جمع‌آوری شد. در مرحله دوم، بر روی ترکیبات کتابخانه، غربالگری مجازی توسط فیلتراسیون‌های مختلف انجام گردید و ترکیباتی که خواص داروهمانندی و فارماکوکینتیک مناسبی نشان دادند انتخاب شدند؛ در نهایت برای بررسی حالت اتصال و برهمکنش‌های آن‌ها در جایگاه فعال آنزیم، شبیه‌سازی داکینگ مولکولی انجام گرفت. نتایج: یافته‌های مطالعه حاضر نشان داد که پیوندهای درگیر در اتصال ترکیب با آنزیم، برهمکنش‌های هیدروفوب و پیوندهای هیدروژنی و در اولویت پایین تر برهمکنش π-π می‌باشند. در میان ترکیبات مورد مطالعه بهترین نتایج داکینگ مربوط به ترکیبات با کد شناسایی CID_23603310، CID_23603337، CID_11912187 و CID_11912184 به ترتیب با انرژی آزاد اتصال 10/29- ، 9/06- ، 9/04- و 9/00- کیلوکالری بر مول است. به طور کلی، وجود بخش‌های لیپوفیل و پیوندهای هیدروژنی ترکیبات باعث افزایش قدرت اتصال و در نتیجه مهار احتمالی آنزیم می‌شوند. نتیجه‌گیری: براساس نتایج، تمام ترکیبات اتصالات مناسبی را در جایگاه فعال آنزیم از خود نشان می‌دهند و می‌توانند به عنوان مهارکننده‌های احتمالی موثر آنزیم لاکتات دهیدروژناز پلاسمودیوم فالسیپاروم مطرح شوند.  </div> <div style="text-align: justify;">Introduction: Human malaria is an infectious-blood disease that is caused by the Plasmodium genus. Anopheles mosquitoes transmit malaria by biting and are well-known as the only biological carriers of this disease. The aim of this research was the identification and introduction of possible inhibitors of Plasmodium falciparum lactate dehydrogenase enzyme using computational techniques of drug design and virtual screening based on macromolecule. Methods: In this analytical-descriptive study, 8733 compounds were initially collected from the PubChem database. In the second step, different filtrations were performed on the library compounds. The selected compounds showed good drug-like properties and pharmacokinetics. Finally, molecular docking simulations were carried out to investigate their binding mode and interactions in the enzyme's active site. Results: The results of the present study showed that the bonds involved in the binding of the compounds with the enzyme were hydrophobic interactions and hydrogen bonds, and the π-π interaction was in the lower priority. Among the studied compounds, the best docking results were related to the compounds with identification codes CID_23603310, CID_23603337, CID_11912187 and CID_11912184 and free binding energy of -29.10, -9.06, -9.04 and -9.00 kcal/mol, respectively. In general, lipophilic parts and hydrogen bonds increased the affinity and inhibited the enzyme. Conclusion: Based on the results, all the compounds showed suitable connections in the active site of the enzyme and can be proposed as potential effective inhibitors of Plasmodium falciparum lactate dehydrogenase enzyme.  </div> داکینگ مولکولی, داروهمانندی, فارماکوکینتیک, مالاریا Molecular docking, Drug-likeness, Pharmacokinetics, Malaria. 6286 6300 http://jssu.ssu.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-5016-1&slc_lang=fa&sid=1 Asma Molayi-Asl اسما مولایی اصل asma.ml73@gmail.com 0000-0002-5471-336X No Department of Medicinal Chemistry, School of Pharmacy, Ardabil University of Medical Sciences, Ardabil, Iran. گروه شیمی دارویی، دانشکده داروسازی، دانشگاه علوم پزشکی اردبیل، اردبیل، ایران Saghi Sepehri ساقی سپهری sepehri.saghi@yahoo.com 0000-0001-7340-0468 Yes Department of Medicinal Chemistry, School of Pharmacy, Ardabil University of Medical Sciences, Ardabil, Iran. گروه شیمی دارویی، دانشکده داروسازی، دانشگاه علوم پزشکی اردبیل، اردبیل، ایران