بررسي بيوانفورماتيكي برهمكنش آندروژن رسپتور با داروي بيكالوتاميد

Computational Analysis of Interactions between Androgen Receptor and Bicalutamide

اكثر قريب به اتفاق داروها با اتصال به پروتئين هدف خود عمل مي كنند. پيش بيني برهمكنش بين مولكول هاي كوچك و پروتئين ها، يك عنصر كليدي در فرايند كشف دارو محسوب مي شود. پيشرفت در ژنتيك ساختاري، دسترسي به ساختارهاي سه بعدي پروتئين هايي كه مورد هدف دارو قرار مي گيرند را براي ما امكان پذير كرده است. با توجه به اينكه پروسه lrm;هاي آزمايشگاهي در ارتباط با بررسي برهمكنش هاي بين دارو و پروتئين هدف آن با صرف هزينه و انرژي بالا صورت مي گيرد، بهره گيري از روش هايin silico مي تواند راهكار موثري براي ارائه ي اطلاعات مفيد در حمايت از روش هاي تجربي باشد.روش بررسي: در اين پژوهش نحوه ي برهمكنش آندروژن رسپتور با داروي بيكالوتاميد، به عنوان يك داروي پركاربرد در درمان سرطان پروستات، با استفاده از آناليزهاي محاسباتي مورد بررسي قرار گرفته است.يافته ها: اطلاعات حاصل از اين پژوهش نشان داد، اسيدهاي آمينه ي met-895، trp-741، arg-752،ile-899 ، leu-707،gly-708 ،gln-711 ،met-745 ، met-749، thr-877، phe-764 و met-742كه در پيوند هيدروفوب و اسيدهاي آمينه ي asn-705 و leu-704 كه در پيوند هيدروژني با دارو قرار دارند، نقش بسزايي در برهمكنش ميان اين پروتئين و دارو ايفا مي نمايند.نتيجه گيري: نتايج حاصل را مي توان در مراحل بعد، جهت بررسي مقاومت هاي دارويي به بيكالوتاميد و نيز جهت طراحي داروهايي كارآمدتر مورد استفاده قرار داد.

Introduction: The majority of drugs act through binding with target proteins. Prediction of the interaction between small molecules and proteins is a key element in the process of drug discovery. Advances in Structural Genomics have provided this possibility to access three-dimensional structures of the proteins which are targeted by drugs. Since laboratory processes through which drug-target protein interactions are investigated require high cost and energy, in silico methods can be used as effective strategies for providing useful information in support of experimental methods. Methods: In this study, the interaction between androgen receptor and Bicalutamide, a widely used drug in the treatment of prostate cancer, was investigated via computational analyses. The docking analysis of this receptor with Bicalutamide was done using Autodock4.2.6 and analysis of complexes was done through LigPlot4.5.3 and Chimera1.5.3. Results: The obtained results showed that amino acid residues Met-895, Trp-741, Arg-752, Ile-899, Leu-707, Gly-708, Gln-711, Met-745, Met-749, Thr-87, Phe-764, and Met-749 (through forming hydrophobic bonds with the drug) and amino acid residues Asn-705 and Leu-704 (through forming hydrogen bonds with the drug) play a significant role in the protein-drug interaction and cause proper positioning of the drug in protein and consequently its efficacy. Conclusion: These results could be used in the future studies for investigation of drug resistance to Bicalutamide and to develop more efficient medicines.