طراحی، مدلسازی بیوانفورماتیکی، کلونینگ و بیان پپتیدهای غنی از دیسولفید مهارکننده VEGF

Abstract

مقدمه: انواع فرآیندهای فیزیولوژیکی کلیدی انسان بر رگزایی متکی هستند. علاوه بر این، این فرآیند بهطور قابلتوجهی به پیشرفت، تهاجم و متاستاز تومور کمک میکند. بهعنوان قویترین محرک رگزایی، VEGFو گیرنده آن اهداف تحقیقات درمانی برای مسدود کردن رگزایی پاتولوژیک هستند. جلوگیری از تعامل بین VEGFو VEGFR2توسط پپتید، یک استراتژی امیدوارکننده برای توسعه داروهای ضد سرطان جدید است. این مطالعه با هدف طراحی و ارزیابی پپتیدهای ضد VEGFبا استفاده از روشهای بیوانفورماتیکی و آزمایشگاهی انجام شد. مواد و روشها: توالیهای آمینواسیدی مؤثر در برهمکنش VEGF-Aو VEGFR2با استفاده از نرمافزارهای SPDBV ،Chimeraو PyMOLمورد بررسی قرار گرفتند. مکانهای اتصال VEGFروی گیرنده تعیین و به عنوان پایهای برای طراحی پپتید استفاده شد. میل اتصال پپتیدهای حاصل به VEGFتوسط نرمافزار Hex 8.0.0و ClusProمورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت؛ سپس، GROMACS v5.0.6برای شبیهسازی دینامیک مولکولی و ارزیابی پایداری کمپلکسهای لیگاند هدف استفاده شد. ژن کد کننده پپتید انتخابی کلون و در E. coli BL21 بیان شد. سلول های باکتریایی کشت داده و پپتید نوترکیب بیان شده با استفاده از کروماتوگرافی Ni-NTAخالص سازی شد. واکنش پپتید با VEGFبا استفاده از روش وسترن بلات و ELISA مورد تایید قرار گرفت. در نهایت، قدرت مهار پپتید بر روی سلولهای اندوتلیال داخل رگهای بند ناف انسانی با استفاده از روش MTTمورد ارزیابی قرار گرفت.2 یافتهها: از بین سه پپتید ( SFTI-1- PepA-L1 ،PepAو )Pep1مشتق شده از ،VEGFR2 Pep1با بهترین نتیجه ELISAو بالاترین واکنشپذیری با VEGFبرای تجزیه و تحلیل بیشتر در شرایط آزمایشگاهی انتخاب شد. تجزیه و تحلیل وسترن بلات واکنش خاص پپتید انتخاب شده با VEGFرا تائید کرد. سنجش MTTاثر بازدارندگی رشد پپتید را بر سلولهای اندوتلیال داخل رگهای بند ناف انسانی با مقدار IC50 363.5میکرومولار نشان داد. نتیجهگیری: پپتید انتخاب شده فعالیت ضد سرطانی امیدوارکنندهای را نشان داد که میتواند کاندیدای ارزشمندی برای ارزیابی بیشتر باشد.