مقایسه اثرهای مولکولی آبامکتین و ایورمکتین در تغییرهای ساختاری پروتئین آلبومین سرم گاوی با استفاده از روش های طیف سنجی و داکینگ مولکولی

سابقه و هدف: آفت کش ها از مهم ترین عوامل محیطی هستند که در سالیان اخیر به طور گسترده تولید و استفاده می شوند و اثرهای انکارناپذیری بر محیط زیست و سلامت انسان بر جای می گذارند. آورمکتین ها آفت کش های جدیدی هستند که نمونه هایی از آن شامل آفت کش آبامکتین و داروی ضدانگل ایورمکتین می باشد. در تحقیق حاضر اثرهای مولکولی برهم کنش آبامکتین و ایورمکتین بر تغییرهای ساختاری پروتئین سرم گاوی به طور مقایسه ای موردبررسی قرار می گیرد. مواد و روش ها: در این پژوهش، اثر برهم کنش آلبومین سرم گاوی (BSA) با دو ترکیب آبامکتین (آفت کش) و ایورمکتین (داروهای ضدانگل) با روش های مختلف طیف سنجی مرئی- فرابنفش، فلورسانس ذاتی در غلظت های مختلف اوره و طیف سنجی تبدیل فوریه فروسرخ (ATR-FTIR) همراه با مدل سازی مولکولی و مطالعه های تجمع گرمایی موردبررسی قرار گرفت. یافته ها: نتایج طیف سنجی مرئی-فرابنفش نشان داد که افزایش غلظت لیگاندها (آبامکتین و ایورمکتین) باعث کاهش شدت جذب در طول موج ۲۸۰ نانومتر (اثر هیپوکرومیک) شده است که نشان دهنده تشکیل کمپلکس بین لیگاندها با  BSAمی باشد. بررسی تغییرهای انرژی آزاد اتصال (ΔG) تایید کرد که این برهم کنش ها خودبه خودی هستند. بررسی اثر اوره با روش طیف سنجی فلورسانس نیز نشان دادند که شدت نشر پروتئین در حضور آبامکتین نسبت به ایورمکتین کاهش بیشتری داشت که نشان دهنده تغییر قطبیت محیط اطراف باقی مانده های  اسیدآمینه های آروماتیک مانند تریپتوفان است. همچنین نتایج طیف سنجی تبدیل فوریه فروسرخ (ATR-FTIR) نشان داد که محتوای ساختار دوم پروتئین BSA در حضور لیگاندها تغییرهای جزیی دارد. نتایج حاصل از تحلیل داکینگ مولکولی نشان داد که آبامکتین اتصال پایدارتری به پروتئین دارد، زیرا مقدار انرژی اتصال آن (۹/۱۱-کیلوکالری بر مول) کمتر از ایورمکتین (۰/۱۱-کیلوکالری بر مول) است. نتایج تجمع پروتئین نشان داد که BSA تمایل بالایی به تجمع در حضور هر دو لیگاند دارد. مقایسه اثرهای مولکولی این دو لیگاند نشان دادند که تغییرهای ساختاری پروتئین در برهم کنش با آبامکتین نسبت به ایورمکتین بیشتر است که می تواند به دلیل تفاوت در نوع گروه های عاملی و ساختار شیمیایی لیگاندها باشد. نتیجه گیری: این مطالعه با استفاده از تکنیک های طیف سنجی و مدل سازی مولکولی نشان دادند که اثرهای مولکولی آبامکتین نسبت به ایورمکتین در تغییر ساختار BSA بیشتر است به دلیل تفاوت نوع برهم کنش و تفاوت در ساختار شیمیایی و نوع گروه های عاملی در این لیگاندها می باشد.

کلیدواژه ها:

Bovine Serum Albumin ، Abamectin ، Ivermectin ، پروتئین آلبومین سرم گاوی ، آبامکتین ، ایورمکتین