بررسی اثر ضد باکتریایی پروتئین و پپتیدهای زیست‌فعال آلفاs1 کازئین شیر بر باکتری‌های مولد ورم‌پستان درگونه‌های مختلف پستانداران به روش داکینگ مولکولی

سابقه و هدف: به‌طورکلی عوامل ایجادکننده‌ی ورم پستان به دو دسته‌ی عوامل واگیردار (نظیر: استافیلوکوکوس اورئوس) و عوامل محیطی نظیر (اشرشیاکلای) تقسیم‌بندی می‌‌شود. راه رایج درمان این بیماری استفاده از آنتی بیوتیک هاست که می‌تواند موجب بروز مشکلاتی مرتبط با سلامت انسان شود. پپتیدهایی که در محیط آزمایشگاهی یا در موجودات زنده از هضم ناقص پروتئین ها ایجاد و دارای عملکرد زیستی خاص باشند را اصطلاحا پپتیدهای زیست فعال نامیده می‌شوند. کازئین حاوی پپتیدهای ضد باکتریایی به نام ایزراکیدین می‌باشد که از طریق تخریب غشای سلولی یا غشای میتوکندری باعث نابودی سلول‌های باکتریایی می‌شود. هدف از انجام این پژوهش، شناسائی پروتئین و پپتیدهای زیست فعال ضدباکتریائی پروتئین آلفا s1 کازئین در هشت گونه مختلف از پستانداران و مقایسه خاصیت ضدباکتریائی این پپتید ها در این هشت گونه از پستاندران در مقابله با دو باکتر مهم مولد ورم پستان استافیلوکوکوس اورئوس و اشرشیاکلای می باشد. مواد و روش: ابتدا جمع آوری داده‌های ژنومی و پروتئینی برای هشت گونه مختلف پستانداران(گاو، گوسفند، شتر، اسب، انسان، گاو میش و خوک) از سایت مرکز ملی اطلاعات زیست‌فناوری(ncbi) صورت گرفت و پس از آن پیش بینی پپتیدهای زیست فعال پروتئین آلفا s1 کازئین و ساختار سه بعدی آن ها با کمک نرم افزارهای آنلاین acclusterserver ، itasser و galaxyweb انجام شد. برای بررسی پایداری پروتئین و پپتیدها در شرایط دینامیکی (شرایط درون سلول) از نرم افزار های آنلاین 3drefine و yasara استفاده گردید. در نهایت شبیه سازی برهمکنش(داکینگ) پروتئین‌های آلفا s1 کازئین و پپتیدهای زیست فعال ایزراکیدین با باکتری‌های مولد ورم پستان در درون سلول با استفاده از نرم افزار آنلاینcluspro2.0 انجام شد. یافته ها: نتایج آنالیز بیوانفورماتیکی برهمکنش مولکولی این پروتئین و پپتیدهای زیست فعال آن در هشت گونه مختلف از پستانداران با پروتئین های سطحی غشاء دو باکتری مهم مولد ورم پستان نشان می دهد که شیر گوسفند و خوک دارای بالاترین عملکرد در در نابودی باکتری استافیلوکوکوس ، شیر انسان و گاو میش نیز بهترین عملکرد در مقابله با باکتری اشرشیا کلای و جلوگیری از بیماری ماستیت (ورم پستان) را دارا هستند. نتیجه گیری : بنابراین به نظر می رسد که می توان از پپتیدهای ایزراکیدین به عنوان عامل طبیعی و مواد جایگزین آنتی بیوتیک برای کاهش اثرات مخرب بیماری ورم پستان بر سلامت انسان از طریق امکان انتقال سویه‌های باکتریایی مقاوم شده به آنتی‌بیوتیک از دام به انسان و همچنین افزایش کیفیت شیر مصرفی (کاهش تعداد سلول‌های بدنی در شیر، افزایش تولید شیر و آسیب کمتر به بافت پستانی) استفاده کرد.