شبيه‌سازي نحوه¬ي اثر داروي پپتيدي بر تجزيه¬ي واحدهاي منومري از صفحه¬هاي توسعه يافته¬ي پروتيين آميلوييدبتا براي درمان بيماري آلزايمر

Simulation of Pentapeptide Drug Interaction with β-Sheet-Rich Monomers of Aβ Protein for Alzheimer Treatment

مطابق نظریه¬ي آمیلويید، علّت آسیب دیدن سلول‌های عصبی سیستم اعصاب مركزی در بیماران آلزایمری، تجمّع و تشكیل توده‌های پروتيین آمیلويیدبتا است. بدين منوال، تجزیه¬ي صفحه¬هاي بتا در مرحله¬ي ابتدایی این فرایند به عنوان یك روش درمان مناسب برای این بیماری پیشنهاد می‌شود. دارویی كه درین تحقيق مطابق همین هدف استفاده شده، پنج پپتید جداشده از پایانه¬ی كربوكسیل آمیلويیدبتا با توالی گلیسین، لوسین، متیونین، والین و گلیسین است كه اثر آن بر یك منومر جدا شده از صفحه¬ي بتای توسعه یافته به عنوان گیرنده، به روش شبیه‌سازی تركیبی داكینگ و دینامیك مولكولی مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج این شبیه‌سازی نشان می¬دهد كه دارو با اتصال به منومر پروتيین آمیلويیدبتا در یك محل پیوند پایدار، ساختار ثانویه¬ي آن را تغییر داده و با حذف عوامل پایدار كننده¬ی ساختار منومر، فرایند تشكیل صفحه¬هاي بتا را در جهت عكس مسیر پیش¬رفت بیماری سوق می‌دهد. پنتاپپتاید به عنوان یك ناپایدار كننده¬ی صفحه¬هاي تجمّع یافته¬ی بتا از پروتيین آمیلويیدبتا معرفی شد. این دارو، مي¬تواند در مراحل دیگر روند طراحی آن مورد بررسی قرار گيرد.

A hallmark of Alzheimer disease (the most common type of dementia in the elderly) is the aggregation and deposition of toxic species ranging from small soluble oligomers to insoluble fibril plaques of Amyloid-Beta protein originates from the cleavage of APP by Beta and Gama Secretase (Amyloid Hypothesis). An attractive therapeutic approach to treat AD is to identify small ligands capable of binding to A-Beta monomers and reverse its amyloidosis process. Here, a peptide drug having the sequence of GLMVG which has been derived from the C-terminal of A-Beta was used as breaker for a monomer of Beta sheet rich structure. The combination of Docking and Molecular Dynamics methods were used for simulation of drug-receptor interaction. This simulation implied that pentapeptide altered secondary structure of A-Beta monomer and declined its stability. This study proved that pentapeptide is capable to reverse Beta-sheet formation and can be considered as an AD drug in other preclinical studies.