ارزیابی بیوانفورماتیکی تاثیر ترکیبات گیاهی موجود در گیاهان دارویی Hyssopus Officinalis L. ، Tragopogon Graminifolius و Avicennia Marina L. در مهار پروتئین‌های موثر در بروز مقاومت آنتی‌بیوتیکی در Acinetobacter Baumannii

هدف: استینوباکتر بومانی باکتری مهمی در ایجاد عفونت های بیمارستانی می باشد که مقاومت چند دارویی دارد. چندین عامل در مقاوم شدن این باکتری ها در برابر داروها نقش دارند که مهم ترین آن ها پروتئین های oxa24 betalactamase، oxa23 betalactamase وouter membrane protein a (ompa)  هستند. در همین راستا هدف از این مطالعه بررسی اثر مهارکنندگی ترکیبات گیاهی موجود در گیاهان دارویی شنگ، زوفا و مانگرو بر این پروتئین های استینوباکتر در محیط in silico می باشد. مواد و روش‌ها: در این پژوهش نخست ساختار ترکیبات گیاهی  و پروتئین های مورد بررسی به ترتیب از پایگاه های  pubchem  و pdb دریافت و سپس خصوصیات فیزیکوشیمیایی ترکیبات گیاهی و همین طور پتانسیل جهش زایی آن ها به ترتیب توسط سرور swiss adme  و نرم افزار toxtreev2.6.13 پیش بینی شدند. برای انجام داکینگ مولکولی و برهمکنش میان ترکیبات گیاهی و پروتئین های مورد نظر از محیط های viewerlite، chimera 1.14، discovery studio ، autodocktools1.5.6  و autodock vina استفاده شد. در نهایت، نتایج با استفاده از سه برنامه autodocktools ،visualizer ds و ligplot مورد آنالیز قرار گرفت. نتایج: پتانسیل جهش زایی و مهار سیتوکروم ها نشان دادند ترکیبات مربوط به h. officinalis پتانسیل جهش زایی و سمیت سلولی بالاتری نسبت به دو گیاه دیگر داشتند. علاوه بر این، نتایج نشان داد که ترکیبات گیاهی a. marina  جذب گوارشی بالاتری در مقایسه با سایر ترکیبات دارند. بررسی مقایسه ای برهمکنش ها نشان داد که ترکیبات گیاه h. officinalis و a. marina  برهمکنش های قوی تری را با پروتئین های مورد بررسی انجام می دهند. علاوه بر این مشخص شد قوی ترین برهمکنش های رخ داده بین ترکیبات گیاهی و پروتئین 1bxwمی باشد. از طرف دیگر مشخص شد ترکیبات گیاه t. graminifolius برهمکنش های ضعیف تری را با پروتئین های مورد ارزیابی ایجاد می کنند. نتیجه‌گیری: بر اساس نتایج به دست آمده از مطالعات داکینگ، در میان تمام ترکیبات مورد ارزیابی در هر سه پروتئین 1bxw، 3g4p و4k0x ، بهترین نتایج داکینگ مربوط به ترکیبات cispinocamphone و3,5difluorophenyl ester 2,6difluorobenzoic acid به ترتیب از گیاهان زوفا و مانگرو است. در حقیقت این ترکیبات با منفی ترین سطح انرژی اتصال (به ترتیب  kcal/mol9 و 8.8) تمایل بیشتری برای اتصال به آمینواسیدهای کلیدی جایگاه فعال هر سه پروتئین مورد مطالعه دارد. بنابراین ترکیبات مذکور می توانند به عنوان نامزدهای بسیار مناسبی برای بررسی آزمایشگاهی و in vivo فعالیت ضد a. baumannii محسوب شوند.

Bioinformatics evaluation of the compounds effect of medicinal plants Hyssopus officinalis L., Tragopogon graminifolius and Avicennia marina L. on the inhibition of effective proteins against antibiotic resistance in Acinetobacter baumannii

Objective Acinetobacter baumannii is an important bacterium in causing nosocomial infections that has multidrug resistance. Several factors are involved in the resistance of these bacteria to drugs, the most important of which are the proteins OXA24 betalactamase, OXA23 betalactamase and OUTER MEMBRANE PROTEIN A (OMPA). In this regard, the aim of this study was to investigate the inhibitory effect of plant compounds in Salsify, Hyssop and Mangrove on these Acinetobacterproteins in silico.   Materials and methods In this study, first the structure of plant compounds and proteins were obtained from PubChem and PDB databases, respectively. Then the physicochemical properties and mutagenic potential of plant compounds were predicted by Swiss ADME server and Toxtreev2.6.13 software, respectively. ViewerLite, Chimera 1.14, Discovery Studio, AutoDockTools1.5.6 and AutoDock Vina environments were used for molecular docking and interaction between plant compounds and proteins. The results were analyzed using three programs including  AutoDockTools, Visualizer DS and Ligplot.   Results According to mutagenicity potential and inhibition cytochromes results, compounds related to H. officinalis had higher mutagenic potential and cytotoxicity than the other two plants. In addition, the results showed that A. marina compounds have higher digestive absorption compared to other compounds. A comparative study of the interactions showed that the compounds of H. officinalis and A. marina have stronger interactions with the studied proteins. In addition, it was found that the strongest interactions occurred between plant compounds and 1BXW protein. On the other hand, T. graminifolius compounds were found to have weaker interactions with the evaluated proteins.   Conclusions Based on docking results, among all compounds evaluated in all three proteins 1BXW, 3G4P and 4 K0X, the best docking results were related to cispinocamphone and 3,5difluorophenyl ester 2,6difluorobenzoic acid, respectively, from Hyssop and mangrove. In fact, these compounds with the most negative binding energy levels (9 Kcal / mol and 8.8, respectively) have a greater tendency to bind to the key amino acids of the active site of all three proteins. Therefore, these compounds can be considered as important candidates for laboratory and in vivo testing of A. baumannii activity.