دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

 آمار

تعداد نشریات14
تعداد شماره‌ها688
تعداد مقالات7,127
تعداد مشاهده مقاله11,350,839
تعداد دریافت فایل اصل مقاله10,284,787
شاه امیری, مریم السادات, طهمورث پور, مجتبی, ازغندی, مرجان. (1399). بررسی بیوانفورماتیکی میانکنش شش پپتید نوترکیب لاکتوفرین شتری با پروتئین‌های سطحی روتا ویروس گاوی. , 8(1), 1-16. doi: 10.22069/ejrr.2020.17024.1709
مریم السادات شاه امیری; مجتبی طهمورث پور; مرجان ازغندی. "بررسی بیوانفورماتیکی میانکنش شش پپتید نوترکیب لاکتوفرین شتری با پروتئین‌های سطحی روتا ویروس گاوی". , 8, 1, 1399, 1-16. doi: 10.22069/ejrr.2020.17024.1709
شاه امیری, مریم السادات, طهمورث پور, مجتبی, ازغندی, مرجان. (1399). 'بررسی بیوانفورماتیکی میانکنش شش پپتید نوترکیب لاکتوفرین شتری با پروتئین‌های سطحی روتا ویروس گاوی', , 8(1), pp. 1-16. doi: 10.22069/ejrr.2020.17024.1709
شاه امیری, مریم السادات, طهمورث پور, مجتبی, ازغندی, مرجان. بررسی بیوانفورماتیکی میانکنش شش پپتید نوترکیب لاکتوفرین شتری با پروتئین‌های سطحی روتا ویروس گاوی. , 1399; 8(1): 1-16. doi: 10.22069/ejrr.2020.17024.1709

بررسی بیوانفورماتیکی میانکنش شش پپتید نوترکیب لاکتوفرین شتری با پروتئین‌های سطحی روتا ویروس گاوی

نشریه پژوهش‌ در نشخوار کنندگان
دوره 8، شماره 1، خرداد 1399، صفحه 1-16    اصل مقاله (2.33 M)
نوع مقاله: مقاله پژوهشی
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/ejrr.2020.17024.1709
نویسندگان
مریم السادات شاه امیری1؛ مجتبی طهمورث پور* 2؛ مرجان ازغندی1
1دانشجوی دکتری ، گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد
2استاد، گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد
چکیده
سابقه و هدف: اسهال یک بیماری رایج میان گوساله ها بوده که سبب زیان اقتصادی چشمگیر در صنعت گاوهای شیری و گوشتی به علت افزایش میزان مرگ و میر، هزینه‌های درمان و کاهش نرخ رشد و افزایش سن اولین زایمان می‌گردد. روتاویروس گاوی یکی از عوامل اصلی ابتلا به اسهال در گوساله ها در سن یک تا دوهفتگی است. دو پروتئین vp4 و vp7 کپسید خارجی ویروس را ساخته و سبب تولید آنتی بادی و تحریک سیستم ایمنی می‌شوند. لاکتوفرامپین-لاکتوفریسین شتری یک ضد ویروس قوی است که با اتصال به هپارین سولفات پروتئوگلایسین مانع ورود ویروس به سلول میزبان شده و می‌تواند جایگزین داروهای ضد ویروسی شود. هدف از این پژوهش بررسی امکان جایگزینی پپتید لاکتوفرین شتری با داروهای ضد ویروسی می باشد.
مواد و روش ها: در این مطالعه امکان جایگزینی شش پپتید نوترکیب لاکتوفرین شتری به نام‌های clf36-1، clf36-2، 12A-36F+BC، A_Scaning، AF، Arm با داروهای ضدویروسی و اتصال کارآمد این پپتیدها با پروتئین‌های سطحی روتاویروس گاوی(vp4 و vp7) با استفاده از روش شبیه‌سازی دینامیک مولکولی و با استفاده از نرم افزار گرومکس بررسی و با توجه به انرژی آزاد پیوند شدن لیگاند-پروتئین در مرحله داکینگ و میزان بار الکتریکی سیستم پیش از خنثی سازی بار در دینامیک مولکولی مورد مقایسه قرار گرفته و در نهایت بهترین پپتید جایگزین با توجه به نمودارهای شعاع چرخشی که مهم ترین عامل تعیین کننده در کارآمدی سیستم‌ها در شرایط درون تنی و همچنین نشان دهنده‌ی امکان اتصال پایدار پپتید نوترکیب لاکتوفرین با پروتئین سطحی ویروس است؛ از میان شش پپتید مورد مطالعه، انتخاب گردید.
یافته ها: نتایج حاصل از این پژوهش نشان می دهد پپتید لاکتوفرین به خوبی با پروتئین های سطحی روتاویروس اتصال برقرار کرده و به این وسیله می تواند مانع ورود ویروس به درون سلول‌ها گردد. با این حال از میان شش پپتید مورد بررسی، پپتید 12A-36F+BC در دو سیستم vp4 و vp7 علی رغم داشتن بیشترین انرژی آزاد پیوند شدن لیگاند-پروتئین در بین مدل‌های مورد بررسی در مرحله داکینگ و مثبت‌ترین بار الکتریکی پیش از خنثی سازی بار در دینامیک مولکولی، به دلیل unfold بودن و تغییرات زیاد Rg آنها در طول زمانِ شبیه سازی به نظر می رسد در شرایط بدن اتصال کارآمدی نداشته باشند؛ از این رو با توجه به نمودارهای شعاع چرخشی از مطالعه حاضر انتظار می‌رود سیستم پروتئین سطحی vp4 و پپتید نوترکیب clf36-1 دارای بهترین اتصال باشد.
نتیجه گیری: نتایج حاصل از این تحقیق نشان می‌دهد پپتید clf36-1 از میان شش پپتید مورد بررسی طی زمان شبیه سازی پایدار و دارای اتصال کارآمد و مناسب با پروتئین سطحی vp4 بوده، ضمن اینکه طی زمان شبیه سازی ساختار خود را حفظ کرده و از این طریق میتواند مانع ورود ویروس به درون سلول‌ها شده و جایگزین مناسبی برای داروهای ضد ویروسی باشد. با این حال انجام آزمایشات در شرایط in vivo به منظور اثبات اثربخشی این پپتید ضروری می نماید.
کلیدواژه‌ها
اسهال گوساله ها؛ روتاویروس گاوی؛ لاکتوفرامپین-لاکتوفریسین شتری؛ شبیه سازی دینامیک مولکولی
مراجع
  1. Allen, M.P. 2004. Introduction to molecular dynamics simulation, in: N. Attig, K. Binder, H. Grubmuller, K. Kremer (Eds.), Computational Soft Matter: From Synthetic Polymers to Proteins, Lecture Notes, Vol. NIC Series, vol. 23, John von Neumann Institute for Computing, Juelich, Germany. Pp: 1-28.
  2. Barazandeh, A., Mohammadabadi, M.R., Ghaderi, M. and Nezamabadipour, H. 2016. Predicting CpG Islands and their relationship with genomic feature in cattle by Hidden Markov Model Algorithm. Iranian Journal of Applied Animal Science. 6: 571-579.
  3. Berlutti, F., Pantanella, F., Natalizi, T., Frioni, A., Paesano, R., Polimeni, A. and Valenti, P. 2011. Antiviral properties of lactoferrin—A Natural Immunity Molecule. Molecules. 16: 6992-7018.
  4. Brogden, K.A. 2005. Antimicrobial peptides: Pore formers or metabolic inhibitors in bacteria. Nature Reviews Microbiology. 3: 238-250.
  5. Cho, Y. and Yoon, K.J. 2014. An overview of calf diarrhea - infectious etiology, diagnosis, and Journal of Veterinary Science. 15: 1-17.
  6. Collins, P.J., Mulherin, E., Cashman, O., Lennon, G., Gunn, L., O’Shea, H. and Fanning, S. 2014. Detection and characterisation of bovine rotavirus in Ireland from 2006–2008. Irish Veterinary Journal. 67: 13-16.
  7. Ebrahimi, Z., Mohammadabadi, M.R., Esmailizadeh, A.K., Khezri, A. and Najmi Noori, A. 2015. Association of PIT1 gene with milk fat percentage in Holstein cattle. Iranian Journal of Applied Animal Science. 5: 575-582.
  8. Ebrahimi, Z., Mohammadabadi, M.R., Esmailizadeh, A.K. and Khezri, A. 2015. Association of PIT1 gene and milk protein percentage in Holstein cattle. Journal of Livestock Science and Technologies. 3: 41-49.
  9. Falcone, E., Tarantino, M., Ditrani, L., Cordioli, P., Lavazza, A. and Tollis, M. 1999. Determination of bovine rotavirus G and P serotypes in Italy by PCR. Journal of Clinical Microbiology. 37: 3879-3882.
  10. Ghasemi, M., Baghizadeh, A. and Abadi, M.R.M. 2010. Determination of genetic polymorphism in Kerman Holstein and Jersey cattle population using ISSR markers. Australian Journal of Basic and Applied Sciences. 4: 5758-5760.
  11. Gifford, J.L., Hunter H.N. and Vogel H.J. 2005. Lactoferricin: a lactoferrin-derived peptide with antimicrobial, antiviral, antitumor and immunological properties. Cellular and Molecular Life Sciences. 62(22): 2588-2598.
  12. Gomez, D.E. and Weese, J.S. 2017. Viral enteritis in calves. The Canadian veterinary journal. 58: 1267-1274.
  13. González-Chávez, S.A., Arévalo-Gallegos, S. and Rascón-Cruz, Q. 2009. Lactoferrin: structure, function and applications. International Journal of antimicrobial Agents. 33(4): 301-308.
  14. Khan, J.A., Kumar, P., Paramasiviam, M., Yadav, R.S., Sahani, M.S., Sharma, S., Srinivasan, A. and Singh, T.P. 2001. Camel lactoferrin, a transferrin-cum-lactoferrin: Crystal structure of camel apolactoferrin at 2.6 a resolution and structural basis of its dual role. Journal of Molecular Biology. 309: 751-761.
  15. Kharrati Koopaei, H., Mohammadabadi, M.R., Ansari Mehyari, S., Esmailizadeh, A.K., Tarang, A. and Nikbakhti, M. 2011. Genetic variation of DGAT1 gene and its association with milk production in Iranian Holstein cattle breed ppopulation. Iranian Journal of Animal Science Research. 3(2): 185-192.
  16. Kharrati Koopaei, H., Mohammad Abadi, M.R., Ansari Mahyari, S., Tarang, A.R., Potki, P. and Esmailizadeh, A.K. 2012a. Effect of DGAT1 variants on milk composition traits in Iranian Holstein cattle population. Animal Science Papers and Reports 30(3): 231-240.
  17. Kharrati Koopaei, H., Mohammadabadi, M.R., Tarang, A., Kharrati koopaei, M. and Esmailizadeh Koshkoiyeh, A. 2012b. Study of the association between the allelic variations in DGAT1 gene with mastitis in Iranian Holstein cattle. Modern Genetics Journal. 7(1): 101-104.
  18. Levay, P.F. and Viljoen, M. 1995. Lactoferrin: a general review: Haematologica. 80: 252-267.
  19. MacDonald, R.S., Thornton, W.H. and Marshall, R.T. 1994. A cell culture model to identify biologically active peptides generated by bacterial hydrolysis of casein. Journal of Dairy Science. 77(5): 1167-75.
  20. Mohammad Abadi, M.R. and Mohammadi, A. 2010. Study of beta-lactoglobulin genotypes in native and Holstein cattle of Kerman province. Journal of Animal Productions. 12(2): 61-67.
  21. Pasandideh, M., Mohammadabadi, M.R., Esmailizadeh, A.K. and Tarang, A. 2015. Association of bovine PPARGC1A and OPN genes with milk production and composition in Holstein cattle. Czech Journal of Animal Science. 60: 97-104.
  22. Raei, M., Rajabzadeh, G., Zibaei, S., Jafari, S.M. and Sani, A.M. 2015. Nano-encapsulation of isolated lactoferrin from camel milk by calcium alginate and evaluation of its release. International Journal of Biological Macromolecules. 79: 669-673.
  23. Redwan, E.M., EL-Fakharany, E.M., Uversky, V.N. and Linjawi, M.H. 2014. Screening the anti-infectivity potentials of native N- and C-lobes derived from the camel lactoferrin against hepatitis C virus. BMC Complementary and Alternative Medicine. 14(1): 219-234.
  24. Sinha, M., Kaushik, S., Kaur, P., Sharma, S. and Singh, T.P. 2013. Antimicrobial Lactoferrin Peptides: The Hidden Players in the Protective Function of a Multifunctional Protein. International Journal of Peptides. 2013: 1-12.
  25. Stefan, R., Ackermann, M., Farah, Z. and Pohan, Z. 1999. Sequence analysis of camel lactoferrin. International Dairy Journal. 9: 481-486.
  26. Tomita, M., Takase, M., Bellamy, W. and Shimakura, S. 1994. Areview: the active peptide of lactoferrin. Acta Paediatrica Japonica. 36(5): 585-591.
  27. Yagil, R. 1985. The desert camel: comparative physiological adaptation. Comparative Animal Nutrition. Vol. 5 Basel: Karger Ag.
آمار
تعداد مشاهده مقاله: 1,024
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 690


سامانه مدیریت نشریات علمی. طراحی و پیاده سازی از سیناوب