fa بررسی بیوانفورماتیکی تأثیر ترکیبات گیاهی موجود در گیاهان دارویی Ferulago angulat، Scrophularia striata و Laurus nobilis در مهار پروتئین‌های مؤثر در بروز مقاومت آنتی‌بیوتیکی در استافیلوکوکوس اورئوس: یک مطالعه توصیفی زيست شناسي زيست شناسي پژوهشي Research <strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">چکیده</span></span></strong><strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"></span></span></strong><br> <strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">زمینه و هدف:</span></span></strong> <span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">اخیراً عفونت&shy;های ناشی از استافیلوکوکوس اورئوس (</span></span><em><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">Staphylococcus aureus; S. aureus</span></span></em><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">) و</span></span> <span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">ایجاد جدایه‌های مقاوم به آنتی بیوتیک&shy;ها افزایش یافته است. بنابراین مطالعات فراوانی به منظور معرفی ترکیبات جدید با فعالیت ضد </span></span><em><span dir="LTR" style="background:white;"><span style="font-family:times new roman,serif;">S. aureus</span></span></em><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> به&shy;ویژه ترکیباتی با منشاء طبیعی جهت مقابله با گونه&shy;های مقاوم به آنتی بیوتیک انجام گرفته است. هدف از این مطالعه تعیین غربال&shy;گری بیوانفورماتیکی مهارکننده&shy;های نوین پروتئین&shy;های مرتبط با بروز مقاومت آنتی&shy;بیوتیکی موجود در گیاهان دارویی بود.</span></span><span style="font-family:b nazanin;"></span><br> <strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">مواد و روش&shy;ها: </span></span></strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">در این مطالعه&shy; توصیفی، ابتدا ساختار سه بعدی ترکیبات فیتوشیمیایی موجود در سه گیاه دارویی </span></span><em><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">Ferulago angulat</span></span></em><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">، </span></span><em><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">Scrophularia striata</span></span></em><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> و </span></span><em><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">Laurus nobilis</span></span></em><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> از پایگاه داده </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">PubChem</span></span><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> دریافت شد. سپس ساختار سه بعدی چهار پروتئین مرتبط با بروز مقاومت آنتی&shy;بیوتیکی شامل </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">&beta;-lactamase</span></span><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">، پروتئین متصل شونده به پنی‌سیلین </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">a</span></span><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">2 (</span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">a</span></span><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">2</span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">PBP</span></span><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">)، ونکومایسین </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">A</span></span><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> (</span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">VanA</span></span><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">) و </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">D</span></span><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">-آلانیل </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">D</span></span><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">-آلانین دی پپتیداز (</span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">VanX</span></span><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">) به کمک پایگاه داده&shy;های پروتئین به دست آمد. در نهایت، توانایی ترکیبات شیمیایی انتخاب شده جهت مهار پروتئین&shy;های مرتبط با مقاومت آنتی‌بیوتیکی مذکور با استفاده از روش داکینگ مولکولی به&shy;وسیله نرم‌افزار 1. 2</span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">iGemdock </span></span><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">&nbsp;بررسی شد.</span></span><br> <strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">یافته‌ها:</span></span></strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> نتایج نشان داد که اکثر ترکیبات مورد بررسی، برهمکنش&shy;های مناسبی با تمامی پروتئین&shy;های مورد مطالعه به ویژه</span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">VanX </span></span><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">&nbsp;دارند. نتایج هم&shy;چنین نشان داد که دو ترکیب</span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"> Phthalate </span></span><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">(</span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">ethylhexyl</span></span><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">-2)</span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">Bis</span></span><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> و </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">Palmitic acid</span></span><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> قوی&shy;ترین برهمکنش&shy;ها را با تمامی پروتئین&shy;های مورد بررسی دارند. </span></span>&nbsp;<br> <strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">نتیجه&shy;گیری:</span></span></strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> نتایج این مطالعه نشان داد که که دو ترکیب</span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"> Phthalate </span></span><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">(</span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">ethylhexyl</span></span><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">-2)</span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">Bis </span></span><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">&nbsp;و </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">Palmitic acid</span></span><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> موجود در گیاهان دارویی بررسی شده کاندیدهای مناسبی برای مطالعات برون تنی و درون تنی مرتبط با فعالیت ضد </span></span><em><span dir="LTR" style="background:white;"><span style="font-family:times new roman,serif;">S .aureus</span></span></em> <span style="background:white;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">&nbsp;مقاوم به آنتی&shy;بیوتیک </span></span></span><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">می&shy;باشند.</span></span><br> <strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">واژه&shy;های کلیدی:</span></span></strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> استافیلوکوکوس اورئوس، مقاومت آنتی‌بیوتیکی، گیاهان دارویی، بیوانفورماتیک</span></span> <span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"></span></span><br> &nbsp; &nbsp;<br> <strong>Background and Objectives:</strong> Currently infections caused by&nbsp;<em>Staphylococcus aureus</em>&nbsp;have increased and raised antibiotic resistant isolates. Therefore, lots of studies have been done to introduce novel anti-<em>S.aureus</em> compounds especially natural originated constitutes. Hence, this study aimed to determine bioinformatics screening of novel inhibitors of antibiotic resistance-associated proteins in <em>S</em><em><span dir="RTL">.</span></em><em>aureus</em> from medicinal plants.<br> <strong>Material and Methods</strong>: Firstly, in this descriptive study, three-dimension structure of a set of phytochemicals from three medicinal plants including <em>Ferulago angulat</em>, <em>Scrophularia striata</em>, <em>Laurus nobilis </em>were retrieved from PubChem database. Then<em>, </em>three-dimension structure of four antibiotic resistance-associated proteins including &beta;-lactamase, penicillin binding protein 2A (PBP2a), Vancomycin A (VanA) and D-alanyl-D-alanine dipeptidase (VanX) were obtained from Protein Data Bank. Finally, the ability of the selected phytocompounds for inhibition of the mentioned antibiotic resistance-associated proteins was investigated using molecular docking method by iGemdock 2.1 software.<br> <strong>Results:</strong> The results showed that most of the tested compounds had appropriate interaction to all the studied proteins especially to VanX. The results also revealed that Bis (2-ethylhexyl) phthalate and Palmitic acid had strongest interactions to all the tested proteins.<br> <strong>Conclusion</strong>: The results of this study showed that Bis (2-ethylhexyl) phthalate and Palmitic acid found in the surveyed medicinal plants are good candidates for more in vitro and in vivo studies about anti<span dir="RTL">-</span>bacterial activity against antibiotic resistant <em>S. aureus.</em><br> <strong>Keywords:</strong> Staphylococcus aureus, Antibiotic resistance, Medicinal plants, Bioinformatics<span dir="RTL">.</span><br> <strong>Funding: </strong>None declared.<br> <strong>Conflict of interest:</strong> None declared.<span dir="RTL"></span><br> <strong>Ethical approval:</strong> None declared.<span dir="RTL"></span><br> &nbsp;<br> <strong>How to cite this article: </strong>Shakeran Z, Shakeran Z, <u>Nosrati</u> M. Bioinformatics Study of the Effects of Some Phytocompounds Found in Ferulago Angulat, Scrophularia Striata and Laurus Nobilis Medicinal Plants on Inhibition of the Proteins Causing Antibiotic Resistance in Staphylococcus Aureus: A Descriptive Study. <em>J Rafsanjan</em> <em>Univ Med Sci</em> 2019; 18 (2): 177-92. [Farsi]<br> &nbsp;<br> &nbsp; استافیلوکوکوس اورئوس, مقاومت آنتی‌بیوتیکی, گیاهان دارویی, بیوانفورماتیک Staphylococcus aureus, Antibiotic resistance, Medicinal plants, Bioinformatics. 177 192 http://journal.rums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-3769-1&slc_lang=fa&sid=1 Z. Shakeran زینب شاکران z.shakeran@ast.ui.ac.ir 6900319475328460033547 6900319475328460033547 No department of biology, faculty of science, University of Isfahan دانشکده علوم گروه بیوشیمی دانشگاه اصفهان Z. Shakeran زهرا شاکران z.shakeran@ast.ui.ac.ir 6900319475328460033548 6900319475328460033548 No Department of Biotechnology, Faculty of advanced science and technologies, University of Isfahan گروه بیوتکنولوژی، دانشکده علوم و فناوری‌های نوین، دانشگاه اصفهان M. Nosrati مختار نصرتی mokhtar.nosrati1393@gmail.com 6900319475328460033549 6900319475328460033549 Yes Department of Biotechnology, Faculty of advanced science and technologies, University of Isfahan گروه بیوتکنولوژی، دانشکده علوم و فناوری‌های نوین، دانشگاه اصفهان