مقايسه اتصال اينترفرون بتاي طبيعي و جهش يافته (mHuIFN-β 27-101) به پذيرندهIFNRA به كمك داكينگ مولكولي

Comparison of Wild Type and Mutated (mHuIFN-β 27-101) Interferon Binding to the IFNRA Receptor by Molecular Docking

مقدمه اينترفرون بتا جزء گروه I اينترفرون ها مي باشد. ايجاد جهش هاي R27T و V101F از جمله پژوهش هاي مهم صورت گرفته در جهت بهبود عملكرد، كاهش ايمونوژنيسيتي، افزايش بيان و افزايش نيمه عمر آن مي باشد. در اين تحقيق اثر جهش هاي R27T و V101F بر اتصال اينترفرون بتا نوتركيب به پذيرنده IFNAR به كمك داكينگ مولكولي مورد بررسي قرار گرفت. روش اين مطالعه به صورت بيوانفورماتيكي انجام شد. ساختارهاي كريستالي مورد نياز از بانك اطلاعاتي RCSB تهيه گرديد. شبيه سازي جهش R27T و V101Fدر نرم افزار بر خط Rosetta Bakrub انجام گرفت. مقايسه دسترسي به حلال براي اسيد آمينه ها در ساختارهاي ايجاد شده، در سرور برخط asaview انجام گرفت. همچنين اثر جهش هاي ايجاد شده بر ساختار و پيچ خوردگي پروتئيني در سرور برخط Hope و نرم افزار SPDBV و داكينگ مولكولي بين HuIFN-β و ناحيه خارجي پذيرنده IFNAR با استفاده از سرور برخط داكينگ پروتئين-پروتئين ClusPro2 انجام گرفت. نتايج مقايسه مقادير منفي ترين سطح انرژي اتصال (ΔGbind) حاصل از داكينگ مولكولي پروتئين-پروتئين بين پذيرنده IFNAR و ليگاندهايHuIFN-β، mHuIFN-β-27، mHuIFN-β-101 و mHuIFN-β-27-101 تفاوت فاحشي را نشان ندادند و اختلاف معني داري بين آن ها مشاهده نگرديد 0/99˃p نتيجه گيري با توجه به اين نتايج مي توان استنباط كرد كه جهش هاي ايجاد شده اثر منفي بر تشكيل تركيب rHuIFN-β/IFNAR ندارد و اختلالي در اتصال اينتر فرون بتاي نوتركيب به پذيرنده ايجاد نمي كند و باعث افزايش بهبود و كيفيت rHuIFN-β توليدي گرديد.

Introduction: Interferon beta is one of the members of type I interferons. Creating R27T and V101F mutations is one of the important researches performed to improve function, decrease immunogenicity, increase expression and increase half-life of interferon beta. In this study, the effects of R27T and V101F mutations on interferon beta binding to interferon receptors were studied by molecular docking. Method: This study was performed through Bioinformatics methods. The required crystal structures were provided by the RCSB server. The simulations of R27T and V101F mutations were performed using online Rosetta Backrub software. Comparison of access to the solvent for the amino acids in the created structures was performed using asaview online server. Also, the effect of mutations on the structure and protein folding was investigated by the online Hope server and SPDBV software. The molecular docking between HuIFN-β and the external region of IFNAR receptor was performed using the online ClusPro2 protein-protein docking server. Results: The comparison of the values of the negative binding energy (ΔGbind) obtained from protein-protein molecular docking between IFNAR receptor and HuIFN-β, mHuIFN-β-27, mHuIFN- β-101 and mHuIFN-β-27-101 ligands did not show a significant difference (P> 0.99). Conclusion: Regarding these results, it can be concluded that the produced mutations do not have a negative effect on the forming of rHuIFN-β/IFNAR complex and does not interfere with the binding of the interferon beta to the receptor and thus improves the quality of the produced rHuIFN-β.