ارزیابی توان مهارکنندگی ناحیه پروپپتید به عنوان مهارگر کیموتریپسین گوارشی کرم غوزه پنبه،Helicoverpa armigera (Lepidoptera: Noctuidae)، بر اساس مطالعه های محاسباتی

کرم غوزه پنبه، Helicoverpa armigera Hübner، آفتی با دامنه میزبانی وسیع است که باعث خسارت اقتصادی شدید روی محصولات کشاورزی در ایران و جهان می ­شود. در سال­ های اخیر، حشره کش های شیمیایی به عنوان موثرترین روش کنترل این آفت استفاده شده ­اند، که با توجه به اثرات مخرب آنها، اغلب پژوهش ­ها در راستای دستیابی به روشی جایگزین برای کنترل شیمیایی هدایت می­ شوند. یکی از رویکردهای کارآمد برای کنترل آفات، هدف قرار دادن دستگاه گوارش و به ­ویژه مهار آنزیم ­های گوارشی می باشد. در این مطالعه، ما از قطعه پروپپتید آنزیم کیموتریپسین H. armigera به عنوان یک مهارکننده اختصاصی استفاده نمودیم. مدل ساختاری کیموتریپسین حشره از طریق مدل سازی همسانی و با استفاده از ساختار کریستالی کیموتریپسین گاوی، Bos taurus L. به عنوان ساختار الگو پیش­بینی شد. کیفیت مدل ساختاری حاصل توسط آنالیزهای مختلف از جملهVERIFY_۳D ،ERRAT ، PROCHECK،WHAT-IF  و Z-scores مورد ارزیابی قرار گرفت، که نتایج نشان از کیفیت مطلوب مدل پیشنهادی داشت. علاوه بر این، مطالعات شبیه­سازی داکینگ مولکولی میان مدل ساختاری پیش­بینی شده آنزیم و پروپپتید مهار­کننده نشان داد که پروپپتید مهارکننده مطلوبترین امتیاز داکینگ و انرژی پیوند کل را در هنگام برقرای میان­ کنش با جایگاه فعال کیموتریپسین کرم غوزه پنبه دارا می­ باشد. با این حال، پروپپتید مهار­کننده پتانسیل ضعیفی برای ایجاد میان ­کنش با کیموتریپسین خوکی، Sus scrofa L.، به عنوان نماینده­ای از پستانداران، از خود بروز داد. نتایج حاصل از این پژوهش، اهمیت مطالعه های محاسباتی در طراحی و انتخاب پروپپتید­های مهاری مطلوب علیه آنزیم­ های هدف را نشان میدهد. چنین مهار­کننده ­هایی می­توانند به عنوان جایگزین آفت­ کش ­های شیمیایی برای کنترل H. armigera و یا سایر آفات در آینده پیشنهاد شوند.

Keywords:

کرم غوزه پنبه , کیموتریپسین , مدلسازی همسانی , پپتید مهارکننده , شبیه سازی داکینگ مولکولی