الفحص الافتراضي للأهداف الجزيئية لمادة الإمودين ضد مسببات الأمراض المعقدة الحمراء
DOI:
https://doi.org/10.35516/jjps.v17i4.2347الكلمات المفتاحية:
الإيمودين، مسببات الأمراض المعقدة الحمراء، الحواتم، الأدوات الحسابية، البروتين الضارالملخص
الهدف: التهاب دواعم السن هو مرض التهابي مزمن يصيب الأنسجة الداعمة للأسنان. يحدث بسبب أنواع بكتيرية معينة، بما في ذلك Porphyromonas gingivalis (Pg)، وTannerella forsythia Tf)، و(Treponema denticola، والمعروفة بمجموعة "المركب الأحمر". تستغل هذه البكتيريا الاستجابة المناعية وتعزز تدمير الأنسجة، مما يجعلها عناصر أساسية في مسببات أمراض دواعم السن. تهدف الدراسة الحالية إلى تحديد الأهداف الجزيئية المحتملة لمركب الإيمودين ضد مسببات الأمراض من مجموعة المركب الأحمر.
الطريقة: تم تحديد التفاعل بين المركب النباتي إيمودين ومسببات الأمراض من مجموعة المركب الأحمر باستخدام أداة STITCH. ثم تم تصنيف البروتينات التي تم تحديدها إلى فئات وظيفية باستخدام أداة VICMPred. وبعد ذلك، تم إخضاع البروتينات الفيروسية لتوقعات Bepired، التي قدمت معلومات حول الحواتم في البروتينات الفيروسية. وأخيراً، تم تحديد الموقع داخل الخلية للبروتينات باستخدام أداة pSORTb.
النتائج: تم تحديد سينثاز كاربامويل فوسفات كوحدة فرعية كبيرة كأحد البروتينات الفيروسية في Pg وTf. كما وُجد أن وحدة DNA topoisomerase IV الفرعية A هي البروتين الفيروسي المشترك بين Pg وTd. وُجد أن وحدة DNA gyrase الفرعية A والبروتين المحتوي على نطاقات ATPase/كيناز الهستيدين/ DNA gyrase B/HSP90 تم تحديدهما في Td وTf. كان هذا البروتين الوحيد المتوقع أن يكون في غشاء السيتوبلازم، بينما وُجدت البروتينات الأخرى في السيتوبلازم. وُجد أن البروتينات الفيروسية الأربعة المستهدفة بواسطة إيمودين تحتوي على حواتم متعددة.
الخلاصة: وُجد أن الإيمودين يتفاعل مع جميع مسببات الأمراض الثلاثة من مجموعة المركب الأحمر. ومع ذلك، هناك حاجة لمزيد من التجارب لإثبات التأثير المضاد للميكروبات للإيمودين ضد مسببات أمراض دواعم السن.
المراجع
Darveau R.P. Periodontitis: a polymicrobial disruption of host homeostasis. Nat Rev Microbiol. 2010; 8(7):481-90. doi: 10.1038/nrmicro2337. DOI: https://doi.org/10.1038/nrmicro2337
Mysak J., Podzimek S., Sommerova P., Lyuya-Mi Y., Bartova J., Janatova T., Prochazkova J. and Duskova J. Porphyromonas gingivalis: major periodontopathic pathogen overview. J Immunol Res. 2014; 2014:476068. doi: 10.1155/2014/476068. DOI: https://doi.org/10.1155/2014/476068
Zeng H., Chan Y., Gao W., Leung W.K. and Watt R.M. Diversity of Treponema denticola and Other Oral Treponeme Lineages in Subjects with Periodontitis and Gingivitis. Microbiol Spectr. 2021; 9(2):e0070121. doi: 10.1128/Spectrum.00701-21. DOI: https://doi.org/10.1128/Spectrum.00701-21
Veith P.D., Scott N.E. and Reynolds E.C. Characterization of the O-Glycoproteome of Tannerella forsythia. mSphere. 2021; 6(5):e0064921. doi: 10.1128/mSphere.00649-21. DOI: https://doi.org/10.1128/mSphere.00649-21
Stompor-Gorący M. The Health Benefits of Emodin, a Natural Anthraquinone Derived from Rhubarb-A Summary Update. Int J Mol Sci. 2021; 22(17):9522.
doi: 10.3390/ijms22179522. DOI: https://doi.org/10.3390/ijms22179522
Ma W., Liu C., Li J., Hao M., Ji Y. and Zeng X. The effects of aloe emodin-mediated antimicrobial photodynamic therapy on drug-sensitive and resistant Candida albicans. Photochem Photobiol Sci. 2020; 19(4):485-494.
doi: 10.1039/c9pp00352e. DOI: https://doi.org/10.1039/c9pp00352e
Abu-Darwish D., Shibli R. and Al-Abdallat A.M. Phenolic Compounds and Antioxidant Activity of Chiliadenus montanus (Vhal.) Brullo grown in vitro. Jordan Journal of Pharmaceutical Sciences. 2024; 17(3):611–628. doi: 10.35516/jjps.v17i3.2248. DOI: https://doi.org/10.35516/jjps.v17i3.2248
Sowndhariya S.S., Ravi S., Dharani J.D. and Sripathi R.S. Chemical Constitution, In-silico Molecular Docking Studies and Antibacterial Activity of Flower Essential Oil of Artabotrys hexapetalus. Jordan Journal of Pharmaceutical Sciences. 2022; 15(3):341–354.
doi: 10.35516/jjps.v15i3.408. DOI: https://doi.org/10.35516/jjps.v15i3.408
Szklarczyk D., Santos A., von Mering C., Jensen L.J., Bork P. and Kuhn M. STITCH 5: augmenting protein-chemical interaction networks with tissue and affinity data. Nucleic Acids Res. 2016; 44(D1): D380-4.
doi: 10.1093/nar/gkv1277. DOI: https://doi.org/10.1093/nar/gkv1277
Saha S. and Raghava G.P. VICMpred: an SVM-based method for the prediction of functional proteins of Gram-negative bacteria using amino acid patterns and composition. Genomics Proteomics Bioinformatics. 2006; 4(1):42-7.
doi: 10.1016/S1672-0229(06)60015-6. DOI: https://doi.org/10.1016/S1672-0229(06)60015-6
Larsen J.E., Lund O. and Nielsen M. Improved method for predicting linear B-cell epitopes. Immunome Res. 2006; 2:2. doi: 10.1186/1745-7580-2-2. DOI: https://doi.org/10.1186/1745-7580-2-2
Jespersen M.C., Peters B., Nielsen M. and Marcatili P. BepiPred-2.0: improving sequence-based B-cell epitope prediction using conformational epitopes. Nucleic Acids Res. 2017; 45(W1):W24-W29. doi: 10.1093/nar/gkx346. DOI: https://doi.org/10.1093/nar/gkx346
Lau W.Y.V., Hoad G.R., Jin V., Winsor G.L., Madyan A., Gray K.L., Laird M.R., Lo R. and Brinkman F.S.L. PSORTdb 4.0: expanded and redesigned bacterial and archaeal protein subcellular localization database incorporating new secondary localizations. Nucleic Acids Res. 2021; 49(D1): D803-D808.
doi: 10.1093/nar/gkaa1095. DOI: https://doi.org/10.1093/nar/gkaa1095
Chigasaki O., Aoyama N., Sasaki Y., Takeuchi Y., Mizutani K., Ikeda Y., Gokyu M., Umeda M., Izumi Y., Iwata T. and Aoki A. Porphyromonas gingivalis, the most influential pathogen in red-complex bacteria: A cross-sectional study on the relationship between bacterial count and clinical periodontal status in Japan. J Periodontol. 2021; 92(12):1719-1729. doi: 10.1002/JPER.21-0011. DOI: https://doi.org/10.1002/JPER.21-0011
Deng Z., Sun H., Bheemanaboina R.R.Y., Luo Y. and Zhou C.H. Natural aloe emodin-hybridized sulfonamide aminophosphates as novel potential membrane-perturbing and DNA-intercalating agents against Enterococcus faecalis. Bioorg Med Chem Lett. 2022; 64:128695.
doi: 10.1016/j.bmcl.2022.128695. DOI: https://doi.org/10.1016/j.bmcl.2022.128695
Li L., Song X., Yin Z., Jia R., Li Z., Zhou X., Zou Y., Li L., Yin L., Yue G., Ye G., Lv C., Shi W. and Fu Y. The antibacterial activity and action mechanism of emodin from Polygonum cuspidatum against Haemophilus parasuis in vitro. Microbiol Res. 2016; 186-187:139-45. doi: 10.1016/j.micres.2016.03.008. DOI: https://doi.org/10.1016/j.micres.2016.03.008
Duan F., Li X., Cai S., Xin G., Wang Y., Du D., He S., Huang B., Guo X., Zhao H., Zhang R., Ma L., Liu Y., Du Q., Wei Z., Xing Z., Liang Y., Wu X., Fan C., Ji C., Zeng D., Chen Q., He Y., Liu X. and Huang W. Haloemodin as novel antibacterial agent inhibiting DNA gyrase and bacterial topoisomerase I. J Med Chem. 2014; 57(9):3707-14.
doi: 10.1021/jm401685f. DOI: https://doi.org/10.1021/jm401685f
Li J., Qin M., Liu C., Ma W., Zeng X. and Ji Y. Antimicrobial photodynamic therapy against multidrug-resistant Acinetobacter baumannii clinical isolates mediated by aloe-emodin: An in vitro study. Photodiagnosis Photodyn Ther. 2020; 29:101632.
doi: 10.1016/j.pdpdt.2019.101632. DOI: https://doi.org/10.1016/j.pdpdt.2019.101632
Liu J., Wu F. and Chen C. Design and synthesis of aloe-emodin derivatives as potent anti-tyrosinase, antibacterial and anti-inflammatory agents. Bioorg Med Chem Lett. 2015; 25(22):5142-6. doi: 10.1016/j.bmcl.2015.10.004. DOI: https://doi.org/10.1016/j.bmcl.2015.10.004
Horvat M., Avbelj M., Durán-Alonso M.B., Banjanac M., Petković H. and Iskra J. Antiviral Activities of Halogenated Emodin Derivatives against Human Coronavirus NL63. Molecules. 2021; 26(22):6825.
doi: 10.3390/molecules26226825. DOI: https://doi.org/10.3390/molecules26226825
Lin C.W., Wu C.F., Hsiao N.W., Chang C.Y., Li S.W., Wan L., Lin Y.J. and Lin W.Y. Aloe-emodin is an interferon-inducing agent with antiviral activity against Japanese encephalitis virus and enterovirus 71. Int J Antimicrob Agents. 2008; 32(4):355-9.
doi: 10.1016/j.ijantimicag.2008.04.018. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijantimicag.2008.04.018
Luo Y., Yang Y., Wang W., Gao Q., Gong T., Feng Y., Wu D., Zheng X., Zhang G. and Wang H. Aloe-emodin inhibits African swine fever virus replication by promoting apoptosis via regulating NF-κB signaling pathway. Virol J. 2023; 20(1):158.
doi: 10.1186/s12985-023-02126-8. DOI: https://doi.org/10.1186/s12985-023-02126-8
Widyananda M.H., Kurniasari C.A., Alam F.M., Rizky W.C., Dings T.G.A., Ansori A.N.M. and Antonius Y. Exploration of Potentially Bioactive Compounds from Fingerroot (Boesenbergia rotunda L.) as Inhibitor of Atherosclerosis-Related Proteins (CETP, ACAT1, OSC, sPLA2): An in silico Study. Jordan Journal of Pharmaceutical Sciences. 2023; 16(3):550–564.
doi: 10.35516/jjps.v16i3.1609. DOI: https://doi.org/10.35516/jjps.v16i3.1609
Girija A.S.S, Gunasekaran S., Habib S., Aljeldah M., Al Shammari B.R., Alshehri A.A., Alwashmi A.S.S., Turkistani S.A., Alawfi A., Alshengeti A., Garout M., Alwarthan S., Alsubki R.A., Moustafa N.M. and Rabaan A.A. Prediction of Putative Epitope Peptides against BaeR Associated with TCS Adaptation in Acinetobacter baumannii Using an In Silico Approach. Medicina (Kaunas). 2023; 59(2):343.
doi: 10.3390/medicina59020343. DOI: https://doi.org/10.3390/medicina59020343
Uma Maheswari K. and Sankar S. In Silico Molecular Docking of Phytochemicals of Murraya koenigii Against Streptococcus mutans. Cureus. 2024; 16(2):e53679. doi:10.7759/cureus.53679 DOI: https://doi.org/10.7759/cureus.53679
Suresh M., Sai K.V., Mitra K., Ravindran R. and Doble M. A pharmacology-based approach to understanding the mechanism of action of anti-mycobacterial activity of Acacia nilotica: a modeling and experimental study. Mol Divers. doi:10.1007/s11030-024-10985-8 DOI: https://doi.org/10.1007/s11030-024-10985-8







