Journal of Animal Environmental Research

fa بررسی آزمایشگاهی و بیوانفورماتیکی اثر آنتی کولین استرازی زهر زنبور عسل Experimental and bioinformatic investigation of the anticholinesterase effect of honey bee venom تخصصي Special پژوهشي Research <div style="text-align: justify;">مقدمه: بیماری آلزایمر رایج‌ترین شکل زوال عقل در سالمندان است که نوعی اختلال تحلیل برنده اعصاب پیش‌رونده است. یکی از اصلی‌ترین استراتژی‌های مورد استفاده برای بهبود نسبی علائم بیماری آلزایمر، تجویز مهارکننده های آنزیم‌های کولین‌استراز (استیل کولین استراز و بوتیریل کولین استراز) است. ترکیبات طبیعی مثل عصاره گیاهان، قارچ‌ها، جلبک‌ها و سموم جانوران دارای انواعی از ترکیبات فعال زیستی هستند که به دلیل عوارض کم و اثرگذاری مناسب، از اهمیت ویژه‌ای برای کشف دارو برای بسیاری از بیماری‌ها نظیر آلزایمر برخوردار هستند. زهر زنبورعسل یک ماده طبیعی با انواعی از ترکیبات فعال با خواص زیستی بسیار متنوع است که در مقابله با بیماری‌های مختلفی مثل آلزایمر اثرات درمانی از خود نشان داده است. مواد و روش ها: در این پژوهش، توانایی زهر زنبور در مهار آنزیم های کولین استراز با روش المن مورد بررسی قرار گرفت. سپس جایگاه اتصال مهم ترین اجزای پپتیدی و پروتئینی زهر زنبور (ملیتین، آپامین، پپتید دگرانوله کننده ماست سل: MCD، فسفولیپاز A2، هیالورونیداز) بر روی آنزیم استیل‌کولین‌استراز با استفاده از سرور شبیه سازی داکینگ پروتئین-پروتئین HADDOCK پیشبینی و از نرم‌افزار LigPlot به منظور آنالیز نتایج به دست آمده استفاده شد. نتایج: نتایج نشان داد اثر مهاری زهر زنبور روی آنزیم‌ استیل‌کولین‌استراز که کولین‌استراز اصلی است بسیار بهتر از بوتیریل‌ کولین‌استراز است. نتایج شبیه سازی نشان داد پپتیدهای ملیتین، MCD و آنزیم هیالورونیداز می‌توانند با برخی از بنیان های آمینواسیدی جایگاه آلوستریک آنیونی محیطی (PAS) آنزیم، پیوند هیدروژنی تشکیل دهند و بدین ترتیب علاوه بر مهار فعالیت آنزیم، از تشکیل و تجمع آمیلوئید بتا نیز جلوگیری کنند. بحث و نتیجه گیری: از بین ترکیبات مورد مطالعه، بهترین انرژی اتصال مربوط به پپتید ملیتین که اصلی‌ترین و فراوان‌ترین ترکیب زهر زنبور عسل است بود. در مجموع نتایج به دست آمده از این مطالعه، نشان می دهد که زهر زنبور کاندیدای مناسبی به منظور شناسایی، طراحی و معرفی داروهای جدید آنتی کولین استراز برای درمان آلزایمر می باشد.</div> <div style="text-align: justify;">Introduction: Alzheimer’s disease (AD) is the most common form of dementia in the elderly, characterized as a progressive neurodegenerative disorder. One of the primary strategies employed to achieve a relative improvement in AD symptoms is the administration of cholinesterase inhibitors (acetylcholinesterase and butyrylcholinesterase). Natural compounds, such as extracts from plants, fungi, algae, and animal venoms, contain various bioactive compounds that are of significant importance for drug discovery in many diseases, including AD, due to their low side effects and appropriate efficacy. Honey bee venom is a natural substance with diverse active compounds exhibiting a wide range of biological properties, and it has demonstrated therapeutic effects against various diseases, including Alzheimer’s. Materials & Methods: In this study, the cholinesterase inhibitory potential of honey bee venom was investigated using the Elman assay. Subsequently, the binding sites of the most important peptidic and protein components of honey bee venom (melittin, apamin, mast cell degranulating peptide (MCD), phospholipase A2, hyaluronidase) on acetylcholinesterase were predicted using the HADDOCK protein-protein docking simulation server. The LigPlot software was utilized for analyzing the obtained results. Results: The results indicated that honey bee venom exhibited a significantly better inhibitory effect on acetylcholinesterase, the primary cholinesterase, compared to butyrylcholinesterase. The simulation results revealed that melittin, MCD, and hyaluronidase could form hydrogen bonds with certain amino acid residues within the peripheral anionic site (PAS) of the enzyme. This interaction not only inhibits enzyme activity but also prevents the formation and aggregation of amyloid-beta. Conclusion: Among the studied compounds, melittin, the main and most abundant component of honey bee venom, showed the best binding energy. Collectively, the findings of this study suggest that honey bee venom is a suitable candidate for the identification, design, and introduction of novel anticholinesterase drugs for the treatment of Alzheimer’s disease.</div> بیماری آلزایمر, اثر آنتی کولین‌استرازی, زهر زنبور عسل, داکینگ پروتئین- پروتئین, سرور HADDOCK Alzheimer’s disease, Anticholinesterase activity, Honey bee venom, Protein-protein docking, HADDOCK server 57 64 http://journalaer.com/browse.php?a_code=A-10-2-93&slc_lang=fa&sid=1 Mohammad Kazem Aslani محمد کاظم اصلانی 10031947532846001180 10031947532846001180 No Safa Lotfi صفا لطفی s.lotfi@kgut.ac.ir, lotfisafa1@gmail.com 10031947532846001181 10031947532846001181 Yes Elham Rezvannejad الهام رضوان نژاد 10031947532846001182 10031947532846001182 No Abbas Zare Mirakabadi عباس زارع میرک آبادی 10031947532846001183 10031947532846001183 No Masoud Torkzadeh Mahani مسعود ترکزاده ماهانی 10031947532846001184 10031947532846001184 No