بررسی تاثیر داروی سیپروفلوکساسین بر ساختار پروتئین رودوپسین با استفاده از روش محاسباتی داکینگ مولکولی

مقدمه: آنتی بیوتیک سیپروفلوکساسین در درمان سمیت شبکیه چشم یا رتینوپاتی استفاده می شود. در این مقاله، تاثیر داروی سیپروفلوکساسین بر ساختار پروتئین رودوپسین و پایداری و یا ناپایداری این پروتئین در حضور دارو بررسی می گردد. نوع پیوند دارو و پروتئین روی دفع و یا برهم کنش دارو با بافت های هدف موثر است. مواد و روش­ها: در این پژوهش، با استفاده از نرم افزار داکینگ می توان به مولفه های ترمودینامیکی در برهم کنش های پروتئین رودوپسین با داروی سیپروفلوکساسین دست یافت. مطالعات داکینگ بهوسیله نرم افزار AutoDock vol.۴.۲  انجام گرفت. به منظور مشاهده داکینگ انجام شده، از نرم افزارهای گرافیکی Pymol و Ligplot و VMD استفاده شد. یافته ­های پژوهش: بر اساس نتایج به دست آمده از مطالعات داکینگ، مهم ترین پیوند درگیر در اتصال داروی سیپروفلوکساسین با پروتئین رودوپسین، اتصالات هیدروفوب و پیوند هیدروژنی است. برآورد انرژی های آزاد گیبس (kcal/mol) برای بهترین مدل داکینگ برابر با ۵/۶- است. این مدل با پایین ترین سطح انرژی اتصال، بیشترین تمایل برای اتصال به آمینواسیدهای رودوپسین دارد و مقادیر منفی ΔG°نشان دهنده یک فرایند خودبه خودی است. بحث و نتیجه گیری: بر اساس نتایج به دست آمده از داکینگ، جایگاه A پروتئین رودوپسین جایگاه مناسبی برای اتصال سیپروفلوکساسین به این پروتئین است و کمپلکس سیپروفلوکساسین با پروتئین رودوپسین می تواند سبب بازسازی رودوپسین شود تا بتواند فرایند دیدن را به طور معمول آغاز کند. درواقع، پیوند هیدروژنی قوی میان اتم نیتروژن موجود در ساختار سیپروفلوکساسین با اسیدآمینه آرژنین، نقش مهمی در تثبیت و پایدارسازی کمپلکس ایفا می نماید.

Keywords:

Binding constant , Binding free energy , Ciprofloxacin , Molecular docking , Rhodopsin , رودوپسین , داکینگ , سیپروفلوکساسین , ثابت اتصال , انرژی آزاد اتصال