Medical Sciences Journal of Islamic Azad University

fa بررسی مشتقات دی‌متیل فومارات به عنوان دارو در برابر تنش‌های اکسایشی با استفاده از داکینگ مولکولی با پروتئین KEAP1 Investigating dimethyl fumarate derivatives as drugs against oxidative stress using the molecular docking with KEAP1 protein زيست شناسي مولكولي Molecular Biology بنيادي Basic چکیده: سابقه و هدف: تنش اکسایشی نقطۀ شروع بسیاری از بیماری‌های مزمن از جمله دیابت، سرطان و عامل بیماریهای آلزایمر، پارکینسون و ام اس است. مسیر KEAP1-NRF2 دفاع القایی اصلی در برابر تنشهای اکسایشی و الکتروندوستی است. وجود سیستم KEAP1-NRF2 در مسیرهای پیام سلولی و سوختوسازی متعدد، فعالسازی NRF2 را به عنوان یک عامل تنظیم کنندۀ حیاتی در مواجهه با بسیاری از فنوتیپهای بیماری مطرح میکند. در این تحقیق داکینگ مولکولی DMF و سه مشتق DMNBF،  DMCBFو DMBBF با پروتئین KEAP1 برای فعالسازی NRF2 با هدف مقابله با تنشهای اکسایشی و الکتروندوستی مورد بررسی قرار میگیرد. روش بررسی: مقدار انرژی میل ترکیبی برای برهمکنش DMF و سه مشتق DMNBF،  DMCBFو DMBBF با پروتئینKEAP1 در سه ناحیۀ فعال پروتئین با استفاده از روش داکینگ مولکولی محاسبه و نوع برهمکنشها مشخص شد.  یافتهها: نتایج نشان داد DMNBF با انرژی میل ترکیبی 9/5، 7/5 و 7/3 کیلوکالری بر مول در هر سه ناحیۀ فعال، مؤثرتر از DMF و سایر مشتقات به پروتئین KEAP1 متصل میشود. نتیجهگیری: از آنجایی که DMF به عنوان یک داروی تأیید شده برای درمان پسوریازیس و ام اس تجویز میشود و مسیر عمل آن      برهمکنش با KEAP1 و فعالسازی NRF2 در جهت مقابله با تنش اکسایشی است، به طور مشابه مولکول DMNBF ممکن است بتواند در دوزهای کمتر و عوارض جانبی کمتر برای درمان پسوریازیس و ام اس یا برای فعالسازی NRF2 در مواجهه با بیماریهایی که به نوعی با سیستم KEAP1-NRF2  مرتبط هستند مورد مطالعه قرار گیرد.   Abstract Background: Oxidative stress is the starting point of many chronic diseases, including diabetes, cancer, and the cause of Alzheimer's, Parkinson's, and multiple sclerosis. KEAP1-NRF2 pathway is the principal protective response to oxidative and electrophilic stresses. The presence of KEAP1-NRF2 system in multiple cellular and metabolic message pathways suggests NRF2 activation as a critical regulatory factor in many disease phenotypes. In this research, the molecular docking of DMF and its three derivatives DMNBF, DMCBF and DMBBF with Keap1 protein to activate NRF2 with the aim of dealing with oxidative and electrophilic stresses was investigated. Materials and methods: The affinity energy value for DMF and its three derivatives, DMNBF, DMCBF and DMBBF, with Keap1 protein in the three active regions of the protein was calculated using the molecular docking method and the type of interactions was determined. Results: The results showed that DMNBF binds to Keap1 protein with affinity energy of 5.9, 5.7 and 3.7 kcal in all three active regions more effectively than DMF and other derivatives. Conclusion: DMF is an approved drug for the treatment of psoriasis and multiple sclerosis. It interacts with Keap1 to activation of NRF2 in order to protective response against oxidative stress. Similarly, the DMNBF molecule may be able to be studied in lower doses and with fewer side effects for the <a name="_Hlk171723191">treatment</a> of psoriasis and multiple sclerosis or for the activation of NRF2 in the treatment of diseases that are somehow related to the KEAP1-NRF2 system داکینگ مولکولی, تنش اکسایشی, گونه‌های اکسیژن واکنش‌پذیر, مسیر KEAP1-NRF2, مشتقات دی‌متیل فومارات. Molecular docking, Oxidative stress, Reactive oxygen species, KEAP1-NRF2 pathway, Dimethyl fumarate derivatives 406 411 http://tmuj.iautmu.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1925-1&slc_lang=fa&sid=1 Saeedreza Emamian سعید رضا امامیان saeedreza_em@yahoo.com 100319475328460013976 100319475328460013976 Yes Associate Professor, Department of Chemistry and Biochemistry, Shahrood Branch, Islamic Azad University, Shahrood, Iran دانشیار گروه شیمی و بیوشیمی، واحد شاهرود، دانشگاه آزاد اسلامی، شاهرود، ایران Javad Hosseini سید جواد حسینی javadhosseni@yahoo.com 100319475328460013977 100319475328460013977 No Assistant Professor, Department of Chemistry and Biochemistry, Shahrood Branch, Islamic Azad University, Shahrood, Iran استادیار گروه شیمی و بیوشیمی، واحد شاهرود، دانشگاه آزاد اسلامی، شاهرود، ایران Safa Ali-Asgari صفا علی عسگری safa1308@yahoo.com 100319475328460013978 100319475328460013978 No Assistant Professor, Department of Chemistry and Biochemistry, Shahrood Branch, Islamic Azad University, Shahrood, Iran استادیار گروه شیمی و بیوشیمی، واحد شاهرود، دانشگاه آزاد اسلامی، شاهرود، ایران