بررسی بیوانفورماتیکی و آزمایشگاهی خاصیت ضد‌باکتریایی عصاره متانولی گیاه جاشیر(prangos ferulacea) بر فرم منفرد و بیوفیلمی استرپتوکوکوس موتانس

مقدمه: بررسی اثر بخشی ترکیبات گیاهی در زمینه بیماری های دهان و دندان از اهمیت بالایی برخوردار است. هدف از این پژوهش بررسی بیوانفورماتیکی و آزمایشگاهی خواص ضد باکتریایی عصاره متانولی prangos ferulacea بر فرم منفرد و بیوفیلمی استرپتوکوکوس موتانس است.روش بررسی: در این پژوهش تجربی پس از جمع آوری و تعیین گونه گیاه، نمونه های گیاهی خشک و سپس آسیاب شدند و عصاره متانولی آنها با استفاده از روش غوطه وری تهیه شد. به منظور بررسی خواص ضد باکتریایی و قابلیت ضد بیوفیلمی عصاره ها به ترتیب روش انتشار دیسک و آزمون میکروتیتر مورد استفاده قرار گرفت. جهت بررسی بیوانفورماتیکی نیز از روش داکینگ مولکولی بین آنزیم گلوکوزیل ترانسفراز استرپتوکوکوس موتانس و 20 ترکیب گزارش شده از گیاه مذکور با استفاده از نرم افزار igemdock 2.1 استفاده شد. آنالیز آماری داده ها با استفاده از نرم افزار spss 19 و آزمون های آنالیز واریانس و دانکن انجام شد.نتایج: نتایج نشان داد که عصاره گیاه مذکور به ویژه ریشه آن در غلظت های g/mlmu 3000-250 دارای خاصیت ضد باکتری بالایی بر فرم منفرد باکتری مورد مطالعه بوده، موجب مهار تشکیل فرم بیوفیلمی می شود، اما توان تخریب بیوفیلم باکتری را ندارد. حداقل غلظت مهار کنندگی و حداقل غلظت کشندگی عصاره ها به ترتیب در محدوده g/mlmu 1000-250 و g/mlmu 3000-250 تعیین گردید. بررسی بیوانفورماتیکی نیز نشان داد که ترکیبات مورد بررسی به طور موثری قابلیت مهار گلوکوزیل ترانسفراز را داشته که در این بین قابلیت مهار آلفا پینن، پسورالن ولیمونن از سایر ترکیب ها بیشتر بود.نتیجه گیری: نتایج حاصل از این پژوهش نشان که عصاره متانولی p.ferulacea دارای اثرات ضد باکتریایی قابل توجهی بر فرم منفرد استرپتوکوکوس موتانس بوده اما بر بیوفیلم های تشکیل شده این باکتری تاثیر چندانی ندارد.

In Vitro and in Silico Evaluation of Antibacterial Effect of Methanolic Extracts of Prangos Ferulacea on Single and Biofilm Structure of Streptococcus Mutans

Introduction: Investigating efficacy of natural products, especially plant materials in dental caries is of great significance. The present study aimed to evaluate in vitro and in silico anti bacterial effects of methanolic extracts of Prangos ferulacea on single and biofilm structure of streptococcus mutans.Methods: In this experimental study, after collecting the plants and determining their variety, they were air dried and powdered. Then, the plants were extracted with methanol by the maceration method. In order to determine antibacterial activity as well as antibiofilm activity of the extracts, disk diffusion and micro titer assay were applied respectively. Regarding in silco analysis, the molecular docking was also preformed by iGemdock 2.1 software between Glucosyltransferases and 20 phytochemicals of the mentioned plants. SPSS software was utilized to statistically analyze the study data applying variance and Duncanrsquo s multiple range test.Results: The results of the present study showed that studied extracts specially their roots extract up to2503000 mu g/ml have significant antibacterial effects against the single form of becteria, which lead to inhibition of biofilm structures formation of the tested strain, though it can not damage biofilm structures of the bacteria. In addition, MIC and MBC minimum values were determined in 2501000 mu g/ml and 5003000 mu g/ml spectera respectively. Then, silico analysis confirmed that studied phytochemical compounds, especially alpha pinen, Pesoralen and Limonene revealed an appropriate interaction to Glucosyltransferases, which could be regarded as an inhibitor for this enzyme.Conclusion: According to the results of the current study, P.ferulacea has significant antibacterial effects against single structure of S.mutans. However, it does not produce any significant effects on the biofilms structured from this bacteria.