Journal of Mazandaran University of Medical Sciences

fa بررسی بیوانفورماتیکی برهم کنش پروتئین ملیتین با پروتئین P24 ویروس‌های HIV و SIV Bioinformatics Study of the Interaction between Melittin Protein and P24 Protein in HIV and SIV Viruses ويروس شناسي پزشکي Medical Virology پژوهشي-کامل Research(Original)  سابقه و هدف: P24 یکی از اجزای مهم کپسید رتروویروس‌ها می‌باشد. مطالعات متعددی اثر مهاری پروتئین ملیتین را بر روی عملکرد ویروس ایدز نشان داده‌اند. هدف این مطالعه بررسی تأثیر این پروتئین بر روی پروتئین P24 در دو ویروس SIV (ویروس نقص ایمنی میمونی) و HIV (ویروس نقص ایمنی انسانی) با استفاده از نرم‌افزارهای بیوانفورماتیکی بود. مواد و روش‌ها: توالی‌های پروتئین P24 دو ویروس SIV و HIV از بانک ژنی دریافت شد و سپس توسط نرم‌افزارهای متعددی ویژگی‌های آن بررسی شد. هم‌چنین تشابهات ساختاری پروتئین P24 در SIV و HIV مورد مطالعه قرار گرفت و از آنالیز داکینیگ برای بررسی برهم‌کنش پروتئین‌های ملیتین و P24 استفاده شد و پایداری نتایج داکینیک به روش دینامیک مولکولی تایید شدند. یافته‌ها: وجود جایگاه‌های متعدد فسفوریلاسیون، گلیکوزیلاسیون و پیوند دی سولفید در پروتئین P24 مشاهده شد. نتایج داکینگ نشان‌دهنده‌ امکان اتصال بالایی بین پروتئین P24 هر دو ویروس و ملیتین بود. هم‌چنین تشابه بالای ساختار سوم پروتئین P24 در دو ویروس مشخص شد. بررسی دینامیک مولکولی نشان دهنده پایداری مولکولی برهم‌کنش بین دو پروتئین ملیتین و P24 بود. استنتاج: انرژی بالای اتصال بین ملیتین و پروتئین P24 نشان‌دهنده‌ امکان زیاد اتصال این دو پروتئین است که می‌تواند تعیین‌کننده اثر مهاری پروتئین ملیتین بر عملکرد ساختار کپسید هر دو ویروس باشد. بررسی تشابه ساختار سوم پروتئین P24 در هر دو ویروس نیز نشان داد علی‌رغم وجود تفاوت بالا در توالی پروتئینی، آن‌ها ازلحاظ فولدینگ و ساختار فضایی بسیار مشابه هستند. استفاده از ملیتین در مهار عفونت‌های SIV در میمون‌ها می‌تواند به عنوان مدلی برای مهار ویروس HIV در انسان استفاده شود.    Background and purpose: P24 is one of the important components of retroviruses capsid. Several studies have shown the inhibitory effect of melittin protein on the function of AIDS virus. The aim of this study was to evaluate the effect of this protein on P24 in SIV and HIV viruses using bioinformatics software. Materials and methods: P24 protein sequences of SIV and HIV were obtained from a gene bank and their features were analyzed using different software programs. Also, structural similarities of P24 protein between SIV and HIV viruses were examined. Docking analysis was used to examine the interactions between melittin and P24 proteins. The stability of docking results were confirmed by molecular dynamics simulation. Results: Findings showed numerous phosphorylation, glycosylation sites, and di-sulfide bonds in P24 protein. Docking results indicated a probable interaction between P24 protein of both viruses and melittin. The results showed similarity of the third structure of P24 protein between the two viruses. Analysis of molecular dynamics showed molecular stability of the interactions between P24 and melittin proteins. Conclusion: High energy values of the interaction between melittin and P24 indicated high binding potential of the two proteins, which can determine the inhibitory effect of melittin on the function of HIV capsid. Analysis of the third structure of P24 protein in both viruses showed that they are very similar despite the high difference in protein sequences from the point of view of folding and 3D structure. Application of melittin to control SIV infections in primates can be used as a model for inhibiting HIV in humans.   HIV, SIV, P24, ملیتین, بیوانفورماتیک HIV, SIV, melittin, bioinformatics 153 166 http://jmums.mazums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-9512-2&slc_lang=fa&sid=1 Zahra Hasanshahi زهرا حسن شاهی Behzad1@iran.ir 1003194753284600149360 1003194753284600149360 No MSc in Microbiology, Shiraz HIV/AIDS Research Center, Institute of Health, Shiraz University of Medical Sciences, Shiraz, Iran کارشناسی ارشد میکربیولوژی، مرکز تحقیقات ایدز شیراز، پژوهشکده سلامت، دانشگاه علوم پزشکی شیراز، شیراز، ایران Behzad Dehghani بهزاد دهقانی Behzad2@iran.ir 1003194753284600149361 1003194753284600149361 No BSc in Biology, Shiraz HIV/AIDS Research Center, Institute of Health, Shiraz University of Medical Sciences, Shiraz, Iran لیسانس زیست شناسی، مرکز تحقیقات ایدز شیراز، پژوهشکده سلامت، دانشگاه علوم پزشکی شیراز، شیراز، ایران Tayebeh Hashempour طیبه هاشم پور thashem@sums.ac.ir 1003194753284600149362 1003194753284600149362 Yes PhD in Virology, Shiraz HIV/AIDS Research Center, Institute of Health, Shiraz University of Medical Sciences, Shiraz, Iran دکترای ویروس شناسی، مرکز تحقیقات ایدز شیراز، پژوهشکده سلامت، دانشگاه علوم پزشکی شیراز، شیراز، ایران Javad Moayedi جواد مویدی Behzad3@iran.ir 1003194753284600149363 1003194753284600149363 No MSc in Microbiology, Shiraz HIV/AIDS Research Center, Institute of Health, Shiraz University of Medical Sciences, Shiraz, Iran کارشناسی ارشد میکربیولوژی، مرکز تحقیقات ایدز شیراز، پژوهشکده سلامت، دانشگاه علوم پزشکی شیراز، شیراز، ایران