:تفايرد 17 / 01 / 1311 :شريذپ ، 25 / 00 / 1311
یمرحم دیعس :یصصخت ریبد روپ
Doi: 10.22117/jesi.2020.342422.1371
يبايزرا ناوت
راهم يگدننک راهم ناونع هب دیتپپورپ هیحان
رگ گ نیسپيرتومیک يشراو
زوغ مرک ة
،هبنپ
(Lepidoptera: Noctuidae) armigera
Helicoverpa
رب
،ساسا
هعلاطم يتابساحم یاه
يتمه يلع دیس مرک سگرن و*
ينایک
هایگ هورگ ناريا ،زاوها ،زاوها نارمچ دیهش هاگشناد ،یزرواشک هدکشناد ،یکشزپ .
* :یکینورتکلا تسپ ،تابتاکم لوئسم [email protected]
هدیکچ زوغ مرک ة ،هبنپ Helicoverpa armigera Hübner
، هنماد اب یتفآ ديدش یداصتقا تراسخ ثعاب هک تسا عیسو ینابزیم
یم ناهج و ناريا رد یزرواشک تلاوصحم یور لاس رد .دوش
هرشح ،ریخا یاه شک
شور نيرترثوم ناونع هب یيایمیش یاه
هدش هدافتسا تفآ نيا لرتنک ،دنا
نآ برخم تارثا هب هجوت اب هک بلغا ،اه
شهوژپ یاتسار رد اه یشور هب یبایتسد
ج نيزگيا
یم تياده یيایمیش لرتنک یارب درکيور زا یکي .دنوش
دمآراک یاه یارب
و شراوگ هاگتسد نداد رارق فده ،تافآ لرتنک
هب ميزنآ راهم هژيو یم یشراوگ یاه
عطق زا ام ،هعلاطم نيا رد .دشاب ة
نیسپيرتومیک ميزنآ دیتپپورپ H. armigera
کي ناونع هب
لدم قيرط زا هرشح نیسپيرتومیک یراتخاس لدم .ميدومن هدافتسا یصاصتخا هدننکراهم س زا هدافتسا اب و یناسمه یزاس
راتخا
،یواگ نیسپيرتومیک یلاتسيرک Bos taurus L.
شیپ وگلا راتخاس ناونع هب .دش ینیب
طسوت لصاح یراتخاس لدم تیفیک
هلمج زا فلتخم یاهزیلانآ VERIFY_3D
، ERRAT ، PROCHECK
، WHAT-IF و
Z-scores تفرگ رارق یبايزرا دروم
،
هیبش تاعلاطم ،نيا رب هولاع .تشاد یداهنشیپ لدم بولطم تیفیک زا ناشن جياتن هک لدم نایم یلوکلوم گنیکاد یزاس
شیپ یراتخاس و ميزنآ هدش ینیب
راهم دیتپپورپ راهم دیتپپورپ هک داد ناشن هدننک
لطم هدننک بو ژرنا و گنیکاد زایتما نيرت دنویپ ی
نایم یارقرب ماگنه رد ار لک یم اراد هبنپ هزوغ مرک نیسپيرتومیک لاعف هاگياج اب شنک
راهم دیتپپورپ ،لاح نيا اب .دشاب هدننک
یفیعض لیسناتپ یارب
نایم داجيا ،یکوخ نیسپيرتومیک اب شنک Sus scrofa L.
هدنيامن ناونع هب ، اتسپ زا یا
دوخ زا ،نارادن
هعلاطم تیمها ،شهوژپ نيا زا لصاح جياتن .داد زورب دیتپپورپ باختنا و یحارط رد یتابساحم یاه
یلع بولطم یراهم یاه ه
ميزنآ یم ناشن ار فده یاه راهم نینچ .دهد
هدننک یم یياه تفآ نيزگياج ناونع هب دنناوت شک
لرتنک یارب یيایمیش یاه H.
armigera اي و
.دنوش داهنشیپ هدنيآ رد تافآ رياس
هژاو :یدیلک یاه لدم ،نیسپيرتومیک ،هبنپ هزوغ مرک
هیبش ،هدننکراهم دیتپپ ،یناسمه یزاس لوکلوم گنیکاد یزاس
ی
Evaluation of the inhibitory potential of pro-peptide region as the Helicoverpa bollworm,
inhibitor of the digestive chymotrypsin of cotton
udies st in silico based on
, ) Lepidoptera: Noctuidae (
armigera
Seyed Ali Hemmati* & Narges Karam Kiani
Department of Plant Protection, Faculty of Agriculture, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran.
[email protected] mail:
- Corresponding author, E
* Abstract
The cotton bollworm, Helicoverpa armigera (Hübner), is a wide host range pest that causes severe economic damages to agricultural crops in Iran and all around the world. During recent years, chemical insecticides have been used as the most effective strategy in control of this pest, but due to their haz- ardous effects, most of the researches are being conducted to offer an alternative approach for chemical control. In this regard, digestive systems, in particular inhibition of insect digestive enzymes, are con- sidered as a target for pest control. Here, we used the original pro-region of H. armigera chymotrypsin
as a potent and specific inhibitor of the pest enzyme. The structural model of the insect chymotrypsin was predicted based on homology modeling and the crystal structure of Bos taurus L. as template. The reliability of the model was assessed using VERIFY_3D, ERRAT, PROCHECK, WHAT-IF and Z- scores, and the results confirmed that the predicted structural model has an appropriate quality. More- over, molecular docking simulations between the predicted structural model of enzyme and designed peptide showed that the inhibitor peptide has the most appropriate docking score and total binding energy for interactions with the insect chymotrypsin’s active site. However, it showed a weak potential for interaction with Sus scrofa L. chymotrypsin, as a representative of the mammalian enzyme. The results of this report indicate the importance of computational studies in design and selection of the favored inhibitor pro-peptides against the target enzymes. Such inhibitors can be further suggested as a replacement of chemical pesticides for controlling of H. armigera as well as the other pests in future.
Key words: Helicoverpa armigera, Chymotrypsin, Homology modeling, Inhibitor peptide, Molecular docking simulation.
Received: 5 April 2020, Accepted: 15 July 2020
همدقم
زوغ مرک ة ،هبنپ
Helicoverpa armigera Hübner
، دنچ یتفآ نماد اب راوخ ة
هلاس ره هک تسا عیسو ینابزیم
یم دراو ناهج فلتخم طاقن رد یغاب و یعارز تلاوصحم هب یدايز تاراسخ زا هيذغت اب تفآ نيا یاهورلا .دنک
مادنا مادنا دشر شهاک ببس ،نابزیم ناهایگ یشياز و یشيور یاه دیلوت نازیم شهاک هجیتن رد و یشياز یاه
یم لوصحم ( دنوش
Fitt, 1989; Sudbrink & Grant, 1995
نابزیم .) دمع یاه ة ،ایبول ،دوخن ،هبنپ لماش تفآ نيا
هجوگ ،هیماب یم نادرگباتفآ و ترذ ،فنک ،نوتوت ،دجنک ،یگنرف
( دشاب
Fitt, 1989; Talekar et al., 2006; Hemati
et al., 2012
هنيزه .) یم فرص تفآ نيا لرتنک روظنم هب هلاس ره هک یياه هم شقن ،دوش
هنيزه شيازفا رد یم ه
یا
.دراد نازرواشک طسوت هدش بسک دوس شهاک و دیلوت عرازم رد تفآ نيا لرتنک لوادتم شور ،رضاح لاح رد
زا هدافتسا رب یکتم روشک هرشح
شک یاه ریظن یيایمیش هرشح تابیکرت
شک سا اهدیئورتریپ و هرفسف ( ت
Dastjerdi-
Rafiee et al., 2008
هرشح هزورما .) شک
ه هداد صاصتخا دوخ هب تافآ لرتنک رد ار یدايز مهس یيایمیش یا ،دنا
یلاح رد ناسنا رب مومس زا یشان یبناج تارثا هک و تافآ رد تمواقم زورب نینچمه و تسيز طیحم ،تاناویح ،
یقاب تفآ برخم راثآ زا اذغ رد مومس هدنام شک
یم رامش هب اه دنيآ
(
Phillips et al., 2000; Karahroodi et al.,
)2009
ینارگن . تفآ زا هدافتسا هب تبسن اه شک
هار هک تسا هدش بجوم اه یارب نيزگياج یاه
تفآ شک یاه
یيایمیش روظنم هب دنریگ رارق راک روتسد رد تافآ لرتنک (
Yildirim et al., 2001; Isman, 2006
).
هدننکراهم دننام یتابیکرت ميزنآ یاه
ميزنآ لماش یشراوگ یاه نیتکل ،زائتورپ و زلایمآ یاه
ب یاه ه د هدمآ تس
چراق و ناهایگ زا اتلد نینچمه و اه
- یرتکاب نیسکوتودنا یبسانم لیسناتپ یاراد اه
یریگراکب روظنم هب د
لرتنک ر
( دنتسه تافآ
Franco et al., 2002
ادج .) راهم یياسانش و یزاس هدننک
زائتورپ ینیئتورپ یاه زا یرایسب همدقم اه
ميزنآ لباقتم تارثا اب طبترم یداینب میهافم -
راهم تسا هدوب هدننک (
Kunitz & Northrop, 1936; Kunitz, 1945
.)
زائتورپ زلاوردیه دیتپپ( اه ،اه
EC 3.4
ميزنآ ،) هدننک زیلوردیه یاه ئتورپ
نی لمع اب ،هنیمآ یاهدیسا هب اه یور
دنویپ ( دنتسه یدیتیپ یاه
Terra & Ferreira, 1994
ميزنآ نيا .) دیسا نیمأت اب اه
یاه رد یمهم شقن یرورض هنیمآ
( دنراد تارشح یامن و وشن
Mehrabadi et al., 2009; 2012
زائتورپ نيرس .) هلول رد اه
تارشح زا یرایسب شراوگ
لاب هلمج زا هدش یياسانش نارادکلوپ
( دنا
Houseman et al., 1989
هدننکراهم هک هدش تباث و ،) ،اهزائتورپ نيرس یاه
دض تارثا هيذغت
یلاح رد ،دنراد نارادکلوپلاب هتسار تافآ زا هنوگ دنچ یور یا تارثا دقاف نارادناتسپ یور هک
( دنتسه هباشم
Shukle & Murdock, 1983; Applebaum, 1985
ت .) ( نیسپير
EC 3.4.21.4
ومیک و ) ( نیسپيرت
EC
3.4.21.1
مهم ) زائتورپ نيرس نيرت رد دوجوم یاه
تارشح شراوگ هاگتسد هک دنتسه
روط هب دمع ه سکش بجوم ت
دیسا یلیسکوبرک شخب هنیمآ یاه
لینف و نافوتپيرت ،نيزوریت( هژيو ی لا ؛نیسپيرتومیک طسوت نینلاآ
نینژرآ و نيزي
لپ )نیسپيرت طسوت ی
دیتپپ یم اه وش
؛دن یم هجیتن رد راهم یحارط تهج یلصا فادها ناونع هب دنناوت
ک هدنن یاه
( دنوش هتفرگ رظن رد یميزنآ
Walsh & Wilcox, 1970; Ryan, 1990
.) ومیک رتشیب نیسپيرت
یاراد تارشح یاه
دودح رد یلوکلوم نزو 20
ات 30 تيدیسا و هدوب نوتلاد ولیک ة
نآ تیلاعف هنیهب دودح اه
2 ات 11 ومیک .تسا -
نیسپيرت نیسپيرت دننام اه تيدیسا ،نارادکلوپلاب رد اه
ة ( دنراد تارشح رگيد هب تبسن یرتلااب هنیهب
Terra &
Ferreira, 1994
.) لاس رد هیحان زا هدافتسا ،ریخا یاه زائتورپ یدیتپپورپ
راهم رد دنمشوه یشور ناونع هب تارشح یاه ا
ني
ميزنآ راهم زا یديدج هورگ یحارط رد اه هدننک
تسا هتفرگ رارق ناققحم هجوت دروم اه
(Lazure, 2002)
یحاون نيا .
یم هدمع شقن ود یاراد اهزائتورپ رد یدیتپپورپ لکش هب وس کي زا ؛دنشاب
هس راتخاس یریگ يزنآ یدعب
غلاب م
هدننکراهم ناونع هب رگيد یوس زا و هدومن کمک و ميزنآ هب ارتسبوس یسرتسد عنام و هدرک لمع یزائتورپ یاه
ب ه
نآ لابند یم ميزنآ یکیتیلاتاک تیلاعف راهم دنوش
(Groves et al., 1996)
یحارط یارب یدیتپپورپ یحاون مود شقن .
هرشح شک زائتورپ راهم یياناوت یحاون نيا هک ارچ ،تسا هتفرگ رارق هجوت دروم نيون یاه ک تافآ یاه
زرواش ار ی
( دنراد
Jitonnom et al., 2012
.)
هعلاطم رد یتابساحم طيارش رد فلتخم یاهزائتورپ هیلع یدیتپپورپ یحاون یگدننکراهم یياناوت ،نیشیپ یاه
هعلاطم ،لاثم ناونع هب .تسا هتفرگ رارق یسررب دروم یهاگشيامزآ و ،نوتوت رادخاش مرک یور یيادتبا یاه
Manduca sexta L.
ناشن ، ميزنآ راهم یياناوت ،شيامزآ دروم یزتنس دیتپپورپ هک داد هدعم نیسپيرت
نایم هرشح ی
یلاح رد ،هتشاد ار ،کوخ سارکناپ نیسپيرت تیلاعف یور یریثأت هک
Sus scrofa L.
دادن زورب دوخ زا ، (
Taylor
& Lee, 1997
) لحرم رد هعلاطم نيا جياتن . ة
هیضرف تسخن هب یدیتپپورپ یحاون زا هدافتسا صوصخ رد دوجوم
هدننکراهم ناونع اه
عون نيا هک داد ناشن سپس و هدیشخب توق ار تفآ تارشح یميزنآ ی هدننکراهم زا
یور اه
هعلاطم رد نینچمه .دنرادن ینادنچ ریثات نارادناتسپ نیسپيرت یحان ،رگيد ی
ة تورپ بیکرتون دیتپپورپ ،اياپاپ هایگ زائ
Carica papaya L.
بیس یودارلک کسوس یاهزائتورپ نيرس راهم ثعاب ، ،ینیمز
Leptinotarsa decemlineata
دش ،Say
(
Visal et al., 1998
) شهوژپ رد . ،ایبول کسوس یور ی
Acanthoscelides obtectus (Say)
هداد ناشن زین ،
هیحان هک دش و هدومن لمع یصاصتخا ًلاماک لاح نیع رد و هدوب هرشح زائتورپ نیئتسیس راهم هب رداق دیتپپورپ ی
هنوگ رياس یور تخس هداوناخ یاه
یب ناشوپلاب دوب رثا
(
Silva et al., 2007
) یلاوت یياسانش اب ،نيا رب هولاع .
دیسا ةنیمآ دعم رد دوجوم نژونیسپيرت ة
،ملک دیب ینایم
Plutella xylostella (L.)
هیحان یراهم تیلاعف ، هیلع دیتپپورپ
طيارش رد نیسپيرت
in silico
یم یحاون نيا هک داد ناشن جياتن .تفرگ رارق یسررب دروم یحارط یارب دنناوت
هرشح شک زائتورپ راهم یياناوت اريز ،دنریگ هجوت دروم نيون یباختنا یاه دنراد ار تفآ یاه
(
Jitonnom et al.,
)2012
یگژيو یسررب اب رگيد یشهوژپ رد نینچمه . دعم نیسپيرت یراتخاس یاه
ة بش ینایم ،یدنه هرپ
Plodia
interpunctella Hübner
یگژيو اب یراتخاس لدم ، شیپ ميزنآ زا بولطم یاه
هب .دش ینیب صلاخ زا سپ ،هولاع
-
وتحم ،ميزنآ یزاس شیپ راتخاس اب یهجوت لباق تهباشم نآ مود راتخاس یا
د ناشن نیسپيرت یارب هدش ینیب دا
(
Hemmati et al., 2017a
دیتپپ یلاصتا ليامت یسررب اب همادا رد .) راهم یاه
هیحان ساسارب هدش یحارط هدننک
تفآ نیسپيرت هب تبسن دیتپپورپ یتابساحم طيارش رد
(
in silico
بولطم ،) نيرت راهم دیتپپ هدننک روظنم هب و زتنس
شيامزآ همادا رد .دش باختنا اه
ناياپ و یصیلخت نیسپيرت یور یزتنس دیتپپ بولطم یراهم تارثا زا ناشن جياتن ،
صخاش هيذغت یاه بش یا
رپ ة هب یدنه طيارش رد بیترت
in vitro
و
in vivo
( تشاد
Hemmati et al., 2017b
اب .)
ناتپ نتفرگ رظن رد دننکراهم لیس
یم یزائتورپ فلتخم یاهدیتپپ یگ یلوت و یحارط رد ار یديدج قفا ناوت
تفآ د -
شک هدننکراهم یانبم رب یصاصتخا یاه شیپ یزتنس اي و یعیبط یاه
.دومن ینیب
،نیسپيرتومیک هچرگا رگيد مهم زائتورپ نيرس
تارشح شراوگ هاگتسد اما ،تسا
م یشهوژپ نونکات رب ینب
زا هدافتسا یحان
ة نيا رد .تسا هدشن شرازگ تارشح رد نآ یميزنآ تیلاعف راهم تهج رد ميزنآ نيا یدیتپپورپ
ومیک ميزنآ هجوت لباق شقن هب هجوت اب ،قیقحت تیمها نینچمه و وس کي زا تارشح دشر و مضه رد نیسپيرت
هنوگ
H. armigera
ومیک ميزنآ ،رگيد یوس زا ناريا رد م یفده هرشح نيا نیسپيرت
راهم یحارط تهج بسان -
هدننک ،شهوژپ نيا ماجنا اب .دش هتفرگ رظن رد )نژونیسپيرتومیک( نآ نژوميز راتخاس ساسارب یصاصتخا ًلاماک یا
یم شور زا هدافتسا اب ناوت لدم لماش یتابساحم یاه
هیبش و یناسمه یزاس کي ناونع هب یلوکلوم گنیکاد یزاس
عماج رازبا یارب
علاطم ة م مسیناکم راهم دیتپپ یحارط و ميزنآ راه رد بولطم یياراک اب هدننک
یاتسار یلوت هرشح د یشک
ریغ تادوجوم رب ءوس تارثا نودب و رثوم .تشادرب ماگ فده
شور و داوم اه
هنیمآ دیسا يلاوت لیلحت ومیک یا
نیسپيرت
روظنم هب یلاوت تهباشم نازیم نییعت دیسا یاه
نیمآ ة همانرب زا فلتخم تادوجوم نیب نیسپيرتومیک
BlastP
(
Altschul et al., 1997
) رورس و ، هدافتساNCBI
ش کناب زا زین هنیمآ یاهدیسا یلاوت .د یتاعلاطا یاه
وEMBL
GenBank
.دندش جارختسا یارب
مه هناگدنچ یزارت همانرب زا هنیمآ یاهدیسا
یاه
CLUSTAL W
(
Thompson et
al., 1994
) و
ESPript
خسن ة 2 / 2 (
Gouet et al., 1999
) .دش هدافتسا
لدم هسياقم یزاس یراتخاس لیلحت و یا
،شهوژپ نيا رد ميزنآ هلاتسيرک راتخاس دوجو مدع لیلد هب
یاه ومیک تسا اب ادتبا رد ،تارشح رد نیسپيرت هداف
نیمآ دیسا یلاوت زا ة
نیسپيرتومیک هزوغ مرک
قيرط زا و هبنپ یلاوت یوجتسج
لاتسيرک راتخاس یاراد یاه ه
ینیئتورپ
( یتاعلاطا کناب رد )PDB
رگوجتسج کمک اب وNCBI BlastP
کيدزن ، دیسا یلاوت یاراد هلاتسيرک راتخاس نيرت
هنیمآ ا واگ نیسپيرت نیئتورپ ،ساسا نيا رب .دش باختنا هباشم ی ( یلها
B. taurus
) اب یلاتسيرک هسانش
PDB:1ACB
یناسکي یاراد (
identity
) 72 / 33 نیمآ دیسا یلاوت اب دصرد ة
ومیک هدعم نیسپيرت هزوغ مرک ینایم
،هبنپ رب یا -لدم
مرن اب یزاس رازفا
MODELLER
هخسن ی 23 / 1 لدم و باختنا ومیک موس راتخاس یاه
.دش هتخاس هرشح نیسپيرت
ومیک یراتخاس لدم ،هولاع هب ،کوخ نیسپيرت
S. Scrofa
ومیک یوگلا زا هدافتسا اب زین ، یلها واگ نژونیسپيرت
ب ا
هسانش یلاتسيرک
PDB: 1PYT
.دمآ تسدب یک ،همادا رد
لدم تیف یاه شیپ یراتخاس ینیب
يدنچ زا هدافتسا اب ،هدش ن
انرب نیئتورپ یراتخاس زیلانآ هم هلمج زا اه
ERRAT
،
PROCHECK
،
VERIFY_3D
و
WHAT-IF
و یبايزرا
نيرتهب هعلاطم رد هدافتسا تهج لدم همانرب .دش باختنا یدعب یاه
ی
ERRAT
شیپ یراتخاس لدم ار هدش ینیب
هطبار قيرط زا مهرب یرامآ ی
شنک ریغ یاه متا عاونا نیب یدنویپ عا دروم اه
رابت یم رارق یجنس ( دهد
Colovos &
Yeates, 1993
همانرب .) ی
PROCHECK
و یبناج هریجنز یرتموئژ زیلانآ قيرط زا ار نیئتورپ راتخاس تیفیک
یاياوز عيزوت رب دیکأت اب لدم یلک یرتموئژ
Phi/Psi
یم یسررب ناردناچامار رادومن دنک
(
Karthik & Shukla,
مانرب .)2012
ة
VERIFY_3D
ونیمآ یلاوت اب )نیئتورپ موس راتخاس( یمتا لدم یراگزاس راتخاس( هطوبرم یدیسا
یم هسياقم بسانم راتخاس کي اب ار جياتن و هدرک نییعت طیحم و تیعقوم ساسارب ار )نیئتورپ لوا دنک
(
Eisenberg,
)1997
مانرب ،تياهن رد . ة
WHAT-IF
شیپ لدم تیفیک یسررب نآ درکلمع و تابث یبايزرا قيرط زا ار هدش ینیب
یم ( ديامن
Ingale & Chikhale, 2010
.)
لدم و يحارط هدننکراهم دیتپپ یزاس
ميزنآ زا دیتپپورپ تمسق ندش ادج اب هکنيا هب هجوت اب یم زاغآ ار دوخ تیلاعف ميزنآ ،غلابان
تن رد ،دنک وگلا اب هجی
عطق زا هدافتسا اب و دنيآرف نيا زا نتفرگ ة
یم دیتپپورپ راهم یحارط هب ناوت
هدننک رثوم یا یارب تنک مادقا تفآ لر
.دومن دیتپپ عون نيا هلاتسيرک راتخاس دوجو مدع لیلد هب نآ یلاوت ندوب هاتوک نینچمه و اه
،اه رورس زا هدافتسا اب
(
http://zhanglab.ccmb.med.umich.edu/I-TASSER
)
I-TASSER
راتخاس شیپ یاه یحاون نيا هدش ینیب
لدم نیب زا .دمآ تسدب شیپ یاه
لدم نيرتهب ،رورس نيا طسوت هدش ینیب تکاف ساسارب یراتخاس
رو ه ريز یا
؛دش باختنا
C-score
شیپ لدم تیفیک نیمخت تهج رورس زا هدافتسا اب هدش ینیب
I-TASSER
زا نینچمه و ،
TM-score
و شیپ لدم ود نیب یراتخاس تهباشم یبايزرا یارب یياهدرادناتسا ناونع هبRMSD
و هدش ینیب لدم
دش هدافتسا یعیبط
.
هیبش يلوکلوم گنیکاد یزاس
روظنم هب هیبش
نایم یزاس ميزنآ شنک
- بو تحت رازفا مرن زا هدننکراهم
HADDOCK
دش هدافتسا
(
Dominguez et al., 2003; De Vries et al., 2010
) هیبش . گنیکاد یزاس دیتپپورپ یياناوت یسررب روظنم هب یلوکلوم
راهم دیسا هب لاصتا رد هدننک ومیک )ميزنآ لاعف هاگياج( یدیلک هنیمآ یاه
یم ماجنا نیسپيرت راتخاس .دوش
ه یدورو یا
شیپ یراتخاس لدم لماش گنیکاد هدش ینیب
راهم ناونع هب دیتپپورپ هنیهب یراتخاس لدم و هدننک
نآ ی ميز -ومیک
یسپيرت ن یم هعلاطم کمک اب .دشاب ميزنآ لاعف هاگياج ندومن صخشم رد یلبق یاه
ومیک نیسپيرت ب ، یسررب روظنم ه
راهم دیتپپ یياناوت نازیم ميزنآ لاعف هاگياج هب لاصتا رد هدننک
ومیک نیسپيرت م دیتپپ لیسناتپ و راه
ششوپ رد هدننک
هیبش ،روکذم هیحان رورس قيرط زا یلوکلوم گنیکاد یزاس
HADDOCK
( دش ماجنا
Platzer et al., 1972; Perona
& Craik, 1997
هیبش نيا رد .) ميزنآ یارب ،یزاس
ومیک نیسپيرت هب ،)لاعف هاگياج( یدیلک هنیمآ یاهدیسا ناونع
( لاعف هنیمآ یاهدیسا
Active residues
راهم دیتپپ یارب و شنکمهرب رد ) ناونع هب هنیمآ یاهدیسا یمامت ،هدننک
یسا د ( لعفنم هنیمآ یاه
Passive residues
ادتبا .دندش ظاحل ) 1000
زا و هدش هتخاس سکلپمک نیب
اهنآ 200
سکلپمک یاراد نيرتشیب زایتما باختنا زا و یژرنا رظن هنیهب
راتخاس همادا رد و هدش یزاس هلحرم نيا یجورخ یاه
ساسارب رارق( RMSD
مرن یداد هتسد )رازفا یم یدنب
رد .دنوش یياهرایعم زا هدافتسا اب سکلپمک نيرتهب ،تياهن
زایتما نوچ
HADDOCK
مرن یدادرارق رایعم(
هتسد تیعمج ،)رترب سکلپمک باختنا تهج رازفا فارحنا و اه
نیئاپ یاراد راتخاس هب تبسن تاعبرم نیگنایم هشير یم یسررب و باختنا ،یژرنا نيرت
دنوش حوطس فلاتخا نازیم.
دیسا سرتسد رد ميزنآ )لاعف هاگياج( یدیلک هنیمآ یاه
ومیک نیسپيرت ميزنآ سکلپمک راتخاس رد دوجوم -
هدننکراهم
راهم دیتپپ روضح مدع و روضح رد رگوجتسج طسوت ،هدننک
WHAT IF
دندش هبساحم (
Rodriguez et al., 1998
) .
راهم هدننک دیسا اب بولطم روط هب دناوتب هک یا لاعف هاگياج یدیلک هنیمآ یاه
ومیک سپيرت نی ت نیح رد سکلپمک لیکش
هب ،دهد شنکمهرب راهم ناونع
هدننک هتفرگ رظن رد دمآراک و رثوم یا یم
راهم دیتپپ تارثا نینچمه .دوش ننک
رب هد
شیپ یراتخاس لدم ومیک هدش ینیب
هدنيامن ناونع هب زین یکوخ نیسپيرت سررب نارادناتسپ زائتورپ زا یا
رد .دش ی
قوف هدش رکذ لحارم یمامت لدم ،
سکلپمک و اه مرن طسوت هدمآ تسدب یاه
رازفا
CHIMERA
خسن ة 11 / 1 ريوصت -
.دندش یرادرب
جياتن ثحب و
یاهدیسا يلاوت زیلانآ ةنیمآ
فلتخم تادوجوم نیسپيرتومیک
هنیمآ یاهدیسا یلاوت نایم توافت تادوجوم نیسپيرتومیک
هزوغ مرک رد ،فلتخم ن دروم تفآ ناونع هب( هبنپ
)رظ
،یلها واگ اب
B. taurus
شیپ تهج وگلا ناونع هب(
،کوخ ؛)موس راتخاس ینیب
S. scrofa
هدنيامن ناونع هب(
زا یا
،هکرس سگم ؛)نارادناتسپ
D. biarmipes
هنوگ ناونع هب(
هتسار زا یا
؛)توافتم مه هنوگ نيدنچ نینچمه و هتسار
قم هسيا لودج( دش 1
لکش ، 1a
جياتن .) هنیمآ دیسا یلاوت یناسکي دصرد نازیم هک داد ناشن ميزنآ یا
رتومیک نیسپي
هدعم هبنپ هزوغ مرک ینایم اب
هب هکرس سگم و کوخ ،یلها واگ بیترت
25 / 27 ، 71 / 22 و 75 / 22 اب و دصرد
نیسپيرتومیک یاه
D. plexippus
،
S. frugiperda
،
H. virescens
و
P. machaon
هنوگ ناونع هب مه یاه
دوخ هتسار
بیترت هب زین 01
، 72 / 72 ، 01 / 01 و 5 / 12 یم دصرد .دشاب
لودج 1 ميزنآ تاعلاطا- نیسپيرتومیک یاه
.هعلاطم نيا رد هدافتسا دروم فلتخم تادوجوم یشراوگ
Table 1. Information of digestive chymotrypsin enzymes from different organisms used in this study.
Scientific name Common name Family Accession number
Length of sequence (AA)
1 Helicoverpa armigera Cotton bollworm Noctuidae ADI32883.1 295
2 Danaus plexippus Monarch butterfly Nymphalidae OWR44234.1 297
3 Spodoptera frugiperda Fall armyworm Noctuidae AAO75039.1 297
4 Heliothis virescens Tobacco budworm moth Noctuidae AFM28258.1 289 5 Papilio machaon common yellow
swallowtail Papilionidae KPJ18047.1 232
6 Drosophila biarmipes Fruit fly Drosophilidae XP_016955872.1 268
7 Sus scrofa Pig Suidae AEC11098.1 268
8 Bos taurus Cattle Bovidae XP_003587247.4 300
لکش 1 .
،a
مه یلاوت هناگدنچ یزارت هنیمآ دیسا یاه
نیسپيرتومیک یا
Bos taurus
هنیمآ دیسا یلاوت ناونع هب یا
،عجرم
Sus scrofa
،
Drosophila biarmipes
،
Helicoverpa armigera
،
Danaus plexippus
،
Spodoptera
frugiperda
،
Heliothis virescens
و
Papilio machaon
. هاگياج ؛نیئتورپ یوناث راتخاس یاوتحم یاه
α-helix
،(α) β-strand (β)
،
310-helix (η)
و
turn (T)
نیمآ یاهدیسا .دندش هداد شيامن ة
هرياد اب یدرکلمع مهم یاه
نیمآ یاهدیسا و لااب تمسق رد یرتسکاخ ة
ثلثم اب لاصتا هاگياج یلاوت نیياپ تمسق رد گنر یبآ یاه
شيامن اه
.دندش هداد مئلاع
نیمآ دیسا شش تیعقوم ،(↑)
ة لیکشت رد لیخد نیئتسیس ید یاهدنویپ
اشن ار یدیفلوس یم ن
دهد
و
، b
هنیمآدیسا یلاوت دعم نژونیسپرتومیک یا
ة زوغ مرک ینایم ة
ب تروص هب ميزنآ دیتپپورپ هیحان یلاوت .هبنپ هتسجر
.تسا هدش هداد ناشن
Fig. 1. a. Multiple sequence alignment of chymotrypsin from Bos taurus as a reference amino acid sequence analysis, Sus scrofa, Drosophila biarmipes, Helicoverpa armigera, Danaus plexippus, Spodoptera frugiperda, Heliothis virescens and Papilio machaon. The positions of secondary structure elements; α-helix (α), β-strand (β), 310-helix (η), and turn (T) are shown. Functionally important resi- dues and the amino acids involved in binding sites are showed by gray circles and blue triangle on the top and down of sequences. Arrows (↑) show the position of the six cysteine residues that could form disulfide bridges; and b.Amino acid sequences of Helicoverpa armigera midgut chymptrypsinogen.
The pro-region has been shown in bold.
نیسپيرتومیک یراتخاس لدم زیلانآ شیپ یراتخاس لدم نيرتهب هدعم نیسپيرتومیک ميزنآ یارب هدش ینیب
ینایم هزوغ مرک هبنپ
و کوخ هدافتسا اب
همانرب زا هلمج زا نیئتورپ راتخاس تیفیک یبايزرا یاه
PROCHECK
،
ERRAT
،
Z-score
،
VERIFY_3D
و
WHAT-IF
لودج( دش یبايزرا 2
.)
لودج 2 - لدم تیفیک یبايزر ا شیپ راتخاس یاه
نیسپيرتومیک هدش ینیب
Helicoverpa armigera
تفآ ناونع هب
،فده ،کوخ
Sus scrofa
،یلها واگ نیسپيرتومیک یفارگولاتسيرک راتخاس و رادناتسپ ناونع هب
Bos taurus
، هب
رورس تاعلاطا زا هدافتسا اب وگلا ناونع
SAVES
.
Table 2. Evaluation of the quality of predicted structural models of Helicoverpa armigera chymotryp- sin as the target pest, Sus scrofa as mammalianand crystal structure of Bos taurus chymotrypsin as template, using quality control software (SAVES server).
Parameters Heliciverpa armigera Bos taurus
Sus scrofa
1ACB 1PYT
VERIFY 3D (%) 87.71 74.69 90.84 95.82
ERRAT (%) 71.05 76.70 59.09 70.99
PROCHECK (%) 84.4 91.00 65.6 80.2
Z-Score -5.80 -8.03 -5.98 -6.41
رادومن هب یبایتسد روظنم هب ادتبا یمیشوئرتسا یلک تیفیک رگنايامن هک یداهنشیپ یراتخاس لدم ناردناچامار
زیلانآ ،تسا یراتخاس لدم
PROCHECK
رادومن جياتن .تفرگ رارق هدافتسا دروم ناشن ناردناچامار
دنهد ة نيا
ا هک تس 0 / 20 ،بولطم قطانم رد هدنام یقاب دصرد 13
،زاجم قطانم رد دصرد 5
/ 0 و زاجم همین شخب رد دصرد
1 / 2 یم زاجمریغ هقطنم رد دصرد لکش( دشاب
2a
دیسا زا یيلااب دصرد روضح .) ک بولطم قطانم رد هنیمآ یاه
ه
زیلانآ ساسارب 112
ناشن ،تسا هدمآ تسدب راتخاس دنهد
ة زا هدش یحارط لدم هک تسا نيا یبولطم یياضف یگژيو
تسا رادروخرب (
Laskowski et al., 1993
.) رازفا مرن طسوت نآ یلاوت اب لدم یراگزاس ،همادا رد
VERIFY_3D
رادومن رد رفص یلااب یراگزاس زایتما .دش یسررب
VERIFY_3D
اب طیحم تقباطم لوبق لباق یبناج هریجنز یاه
دراد (
Eisenberg, 1997
) دیسا همه ،یراتخاس لدم رد . ناشن هک دنتسه رفص یلااب زایتما یاراد هنیمآ یاه
دنهد ة
راتخاس اب یداهنشیپ لدم یلااب یراگزاس یم یبرجت یاه
لکش( دشاب 2b
رورس .)
ERRAT
روظنم هب تیفیک یسررب
یلک مهرب شنک نیئتورپ راتخاس رد یدنویپریغ یاه یم رارق هدافتسا دروم اه
( دریگ
Colovos & Yeates, 1993
هک )
شیپ یراتخاس لدم یارب نآ رادقم هب وگلا و هدش ینیب
رت دودح بیت 05
/ 71 و 70 / 72 دش هدز نیمخت دصرد
لودج(
2 .) تیفیک ،نینچمه شیپ لدم
تابث یبايزرا قيرط زا هدش ینیب زیلانآ طسوت زین لدم هنیمآ یاهدیسا
WHAT-IF
لکش( تفرگ رارق شجنس دروم 2c
ناشن یبايزرا نيا جياتن .) دیسا هک داد
شیپ لدم هنیمآ یاه ینیب
ومیک هدش مرک نیسپيرت ،تياهن رد .دراد نآ یلااب تیبولطم زا ناشن نيا هک هدوب رفص یلااب زایتما یاراد هبنپ هزوغ
Z-score
مرن زا هدافتسا اب هک بو تحت رازفا
PROSA
یم تسدب ار یراتخاس لدم یژرنا لک نازیم یيارگاو ،ديآ
نویسامروفناک یژرنا عيزوت رب زکرمت اب یئتورپ زا هدمآ تسدب یفداصت یاه
ن ارق یسررب دروم یعیبط یاه یم ر
دهد
(
Zhang & Skolnick, 1998
،نياربانب .)
Z-score
،تسا هدش یحارط لدم یلک تیفیک رگنایب یراتخاس لدم کي
لداعم بیترت هب هک 20
/ 5 - و 01 / 2 - ومیک یراتخاس لدم یارب هزوغ مرک نیسپرت
دش هدز نیمخت کوخ و هبنپ
لودج(
2 زیلانآ جياتن .)
PROSA
لدم هک داد ناشن شیپ یراتخاس یاه
یيلااب تبارق یاراد تیفیک رظن زا هدش ینیب
ینعي رتلااب تقد اب شور اب هسياقم رد و هدوب یهاگشيامزآ شور زا لصاح یاهراتخاس اب هدودحم رد زینNMR
ی
لکش( دنتفرگ رارق یعیبط یاهراتخاس هب کيدزن یاهراتخاس 2d, e
.)
لکش 2 .
،a
؛ناردناچامار رادومن
،b
رادومن
VERIFY-3D
و ،
،c
یراتخاس لدم رادومن
WHAT-IF
شیپ هدش ینیب
هزوغ مرک نیسپيرتومیک ( بولطم یحاون رادومن رد .هدافتسا دروم یوگلا و هبنپ ی
،A
وB
( زاجم طاقن ،)L
،a
،b
وl
هدش صخشم )زمرق گنر( زاجمریغ طاقن و )p
هدش هداد ناشن .دنا .دنا
،d
رد هایس هطقن( لدم یلک تیفیک
شیپ یراتخاس لدم رد )رادومن هزوغ مرک نیسپيرتومیک هدش ینیب
و هبنپ ی
،e
.کوخ
Fig. 2. a. Ramachandran plot; b. VERIFY-3D score, and c. WHAT-IF packing quality scores calculated for the cotton bollworm and model. The most favored regions (A, B, and L), allowed regions (a, b, l, and p) and disallowed residues (red color) are marked. d. The overall quality (black color) of the cotton bollworm and e. Sus scrofapredicted structural models of chymotrypsin.
شیپ یراتخاس لدم هک دنداد ناشن حوضو هب هدمآ تسدب جياتن هدعم نیسپيرتومیک یارب هدش ینیب
ی ینایم
هزوغ مرک لکش( تسا رادروخرب یبولطم تیفیک زا کوخ و هبنپ
3 یم و ) هعلاطم ماجنا یارب نآ زا ناوت اه
ی
هیبش .دومن هدافتسا یلوکلوم گنیکاد یزاس
لکش 3 یياضف شيامن- -
نیسپيرتومیک ميزنآ هلاتسيرک موس راتخاس یراون
Bos taurus
لدم و یراتخاس یاه
نیسپيرتومیک
Helicoverpa armigera
و
Sus scrofa
.
Fig. 3. A superimposed representation of the 3D crystal structural model of chymotrypsin from Bos taurus and predicted structural models of Helicoverpa armigera and Sus scrofa.
زیلانآ لدم راهم دیتپپ یزاس هدننک
رورس یجورخ ساسارب
I-TASSER
یارب یراتخاس لدم هس ، هياپرب هک دش هئارا هدننکراهم دیتپپورپ
ی
یاهرایعم
C-score
،
TM-score
و بولطم ،RMSD
هعلاطم یارب ار یراتخاس لدم نيرت یم داهنشیپ یدعب یاه
دهد
لداعم بیترت هب اجنيا رد هک 22
/ 2 - ، 05 / 0 و 2 / 1 هعلاطم ساسارب .دندش هدز نیمخت )مورتسگنآ(
،یلبق یاه
RMSD
نیب 1 و 2 رتسگنآ رادقم و اهراتخاس نایم رتلااب تهابش رگنایب ،مو
TM-score
نیب 5 / 0 و 1 ناشن دنهد ة یگدروخات
(
Folding
نآ هباشم ) یم اه
( دشاب
Roy et al., 2010
ريداقم .) وRMSD
TM-score
یراتخاس لدم یارب هدمآ تسدب
راهم دیتپپورپ بختنم شم یگدروخات یوگلا و یراتخاس تهابش زا ناشن هدننک
شیپ لدم نیب هبا س و هدش ینیب
راتخا
.تشاد وگلا
C-score
لدم تیفیک اب هدودحم رد لومعم روط هب و هتشاد یمیقتسم هطبار یياهن یاه
5 - و 2 رارق
یم یم بولطم تیفیک اب یراتخاس لدم کي رگناشن رتلااب ريداقم هک دریگ ارپ نيا رادقم هعلاطم نيا رد .دشاب
س هجن
ربارب 22 / 2 - دوب شیپ یراتخاس لدم بسانم تیفیک رگنایب هک ه راهم دیتپپورپ یارب هدش ینیب
یم هدننک .دشاب
هیبش يلوکلوم گنیکاد یزاس هدننکراهم کي ،هعلاطم نيا رد ومیک نژوميز راتخاس دیتپپورپ هیحان ساسارب یدیتپپ
هدعم نیسپيرت مرک ینایم
هزوغ شور زا هدافتسا اب هبنپ یتابساحم یاه
راهم .دش یحارط هدننک
ببس ميزنآ لاعف هاگياج هب لاصتا اب ميزنآ یاه
ریغ سکلپمک کي داجيا ریغ نآ عبت هب و تشگرب لباق
یم رظن دروم هرشح رد ميزنآ ندش لاعف ( دنوش
Prasad et
al., 2010
هیبش .) جيار زا یکي یلوکلوم گنیکاد یزاس شور نيرت
سکلپمک یسررب تهج اه اتخاس یاه
م یر ی دشاب
(
Leuck & Perkins, 1972
شیپ یارب ،هعلاطم نيا رد .) هوحن دنمفده و قیقد ینیب
نایم ی هدننکراهم شنک -
زنآ ،مي
هیبش دنيآرف نایم یزاس
نیب شنک همانرب طسوت یلوکلوم
HADDOCK
دیتپپورپ ليامت ،یسررب نيا رد .دش ماجنا
هدننکراهم دیسا هب لاصتا تهج یاه
هنیمآ نآ یياناوت زین و نیسپيرتومیک یدیلک سا نيا ندومن لاعفریغ رد
یاهدی
هیبش ره یارب .تفرگ رارق یبايزرا دروم هنیمآ هب یسکلپمک ،یزاس
یاراد هک دش باختنا رترب سکلپمک ناونع
زایتما نيرتلااب
HADDOCK
نيرتمک و
RMSD
هیبش راتخاس نيرترادياپ هب تبسن لعتم و هدوب هدش یزاس
ق یکي هب
تیعمجرپ زا هتسد نيرت
طسوت بختنم یاه
HADDOCK
دشاب هتسد زیلانآ.
زایتما یاهرایعم ساسارب( هديزگرب یاه
HADDOCK
، هتسد تیعمج وRMSD
نایم یرارقرب یياناوت هدننکراهم دیتپپورپ هک داد ناشن )بختنم یاه شنک
نيا .دراد ار نیسپيرتومیک یارتسبوس لاصتا هاگياج اب ره دروم رد رترب هتسد راهچ لیلحت و هيزجت اب جياتن
نیسپيرتومیک سکلپمک ننکراهم دیتپپورپ لیسناتپ یبايزرا روظنم هب ،نینچمه .دش دیيأت هدننکراهم دیتپپورپ–
رد هد
هنیمآدیسا ندناشوپ یاهدیسا سرتسد رد حوطس فلاتخا ،نیسپيرتومیک یاه
هنیمآ لپمک نیسپيرتومیک سک
رد اه
روضح یاهدیسا .دندش صخشم زین دیتپپورپ هب لاصتا رد لیخد هنیمآ یاهدیسا و هبساحم هدننکراهم روضح مدع و
هنیمآ شیب یاراد
،سرتسد رد حوطس رد تارییغت نيرت شیب
یم افيا هدننکراهم هب لاصتا رد ار شقن نيرت جياتن .دننک
یم ناشن یاهدیسا بلغا هک دهد هنیمآ
عف هاگياج( یدیلک لکش( دنراد شقن هدننکراهم دیتپپورپ لاصتا رد ميزنآ )لا
0 هدننکراهم .) ميزنآ لاعف هاگياج رییغت اي ندرک دودسم اب ًلاومعم ميزنآ یاه
یم لامعا ار دوخ رثا ،اه ( دننک
Kalman,
یاهدیسا سرتسد رد حوطس فلاتخا تارییغت نيرتشیب هک داد ناشن جياتن .)1981
هنیمآ یسپيرتومیک د ن
روضح ر
هدننکراهم دیتپپورپ ربارب
Å2
215 / 302 دیسا بسانم ششوپ هدنهد ناشن هک هدوب نیمآ یاه
ة راهم نيا طسوت ميزنآ
ومیک لاصتا یژرنا .تسا هدننک راهم و نیسپيرت
هدننک هتسد راتخاس نيرترب رد هیبش نيا هديزگرب یاه
یزاس زین اه
نيدب .دش زیلانآ هیبش جياتن بیترت
یزاس نایم نیسپيرتومیک لک لاصتا یژرنا هک داد ناشن یلوکلوم شنک دیتپپورپ–
ربارب 211 / 252 - ( لوم رب یرلاک ولیک
1
kcal.mol-
راهم دیتپپورپ یلااب ليامت زا یکاح هک هدوب ) هدننک
یارب صتا لا
ومیک یدرکلمع یحاون هب یم نیسپيرت
لودج( دشاب 3
.)
لودج 3 هیبش یرامآ یاهزیلانآ - یزاس
نایم سکلپمک بختنم یاهرتسلاک یلوکلوم نیب شنک فلتخم یاه
نیسپيرتومیک رورس طسوت هدننکراهم دیتپپورپ–
HADDOCK
.
Table 3. Statistics analysis of HADDOCK results for top-ranked clusters of different complexes be- tween chymotrypsin – pro- peptide inhibitor.
Sus scrofa Helicoverpa armigera
Statistics analysis
108 (2) 137 (2)
44 (1) 92 (1)
Complex (Cluster rank)
-96.9 -96.9
-127.9 -127.9
HADDOCK score
21 21
38 38
Cluster size
0.5 0.5
0.8 0.8
RMSD (Å)
-90.77 -94.81
-72.68 -88.37
1) Van der Waals (kcal.mol-
-37.82 5.58
-206.40 -169.86
1) Electrostatic (kcal.mol-
7.86 2.56
-29.99 -37.56
1) Desolvation (kcal.mol-
-128.60 -89.23
-279.09 -258.23
1) Total (kcal.mol-
2157.33 2157.93
2177.52 2393.00
2) Buried surface area (Å
91.552 207.747
302.990 306.895
2) site residues (Å ASA of active
∆
راهم زا هدافتسا رد یرورض و مهم هتکن هدننک
راهم هئارا ،تافآ لرتنک رد اه هدننک
رد نآ زا هدافتسا هک تسا یا
م بانب .دشاب نميا ًلاماک تسيز طیح ر
شسرپ زا یکي ،نيا رب نآ ریثات یگنوگچ ،تافآ لرتنک ثحب رد مهم یاه
هب نارادناج رياس تملاس هژيو
ومیک ميزنآ یراتخاس لدم ،لاوس نيا هب خساپ یارب .تسا نارادناتسپ ،کوخ نیسپيرت
لدم قيرط زا نایم و دش هتخاس یناسمه یزاس
راهم دیتپپورپ اب نآ شنک ومیک رب رثوم( هدننک
هزوغ مرک ورلا نیسپيرت
لاصتا یژرنا هک داد ناشن جياتن .تفرگ رارق هعلاطم دروم هباشم طيارش رد )هبنپ ومیک
دیتپپورپ و یکوخ نیسپيرت
راهم ربارب و بولطمان رایسب هدننک 230
/ 21 - ( لوم رب یرلاک ولیک
1
kcal.mol-
فیعض رایسب ليامت رگنایب هک هدوب )
راهم ومیک اب هسياقم رد یکوخ نیسپيرتومیک هب لاصتا تهج هدننک هزوغ مرک نیسپيرت
نب .دوب هبنپ یم ،نياربا
ناوت
راهم هک تفگ دننک
ة ومیک ميزنآ یصاصتخا روط هب تسا رداق هدش یحارط هزوغ مرک نیسپيرت
ش ار هبنپ هب و یياسان
یلاح رد ،دباي لاصتا نآ فیعض رایسب یياناوت هک
ومیک هب لاصتا رد یرت روطب .دراد نارادناتسپ نیسپيرت
جياتن ،یلک
یم ناشن لمتحم ،تفآ نیسپيرتومیک رد لاصتا هاگياج هک دنهد و نيرت
بسانم پورپ لاصتا تهج ناکم نيرت دیتپ
راهم هدننک راهم و هدوب ميزنآ هب لااب ليامت اب هدننک
دیسا یرثؤم روطب یاه
ةنیمآ ار یدرکلمع هیحان نيا یدیلک
یم نآ راهم بجوم و هداد ششوپ وش
لکش( د 0a, b
.)
اهم دیتپپورپ نیب ینژوردیه یاهدنویپ هلمج زا لباقتم تارثا ،هولاع هب ر
دعم نیسپيرتومیک و هدننک ة
ینایم
زوغ مرک ة رورس زا هدافتسا اب هبنپ
PDBsum
تفرگ رارق یسررب دروم (
de Beer et al., 2014
) نامه . رد هک روط
لکش 0c
یم هدهاشم نیمآ یاهدیسا ،دوش
ة ومیک زوغ مرک نیسپيرت ة
لماش هبنپ
Arg89
،
Thr84
،
Ser188
،
His44
،
Asp91
،
Ser207
،
Trp46
و
Ala43
دیسا ،یفرط زا .دنراد شقن ینژوردیه دنویپ هدزاي لیکشت رد نیمآ
ة
Arg32
رد
راهم دیتپپورپ ومیک ميزنآ لاعف هاگياج هنیمآ یاهدیسا اب ینژوردیه دنویپ نيدنچ یرارقرب هب رداق هدننک
ت نیسپير
(
His44
،
Asp91
و
Ser207
راهم نایم یوق لاصتا رب ینیمضت هک تسا ) ومیک ميزنآ و هدننک
وب دهاوخ نیسپيرت .د
هنیمآ یاهدیسا قيرط زا یناوارف هب هک ،دنتسه مهم زین یسلاوردناو یاهدنویپ هلمج زا رگيد لباقتم تارثا
His44
،
Trp46
،
Pro85
،
Asp91
،
Ser210
و
Ala211
یم رارقرب .دنوش
لکش 4
.
،a
راهم دیتپپورپ سکلپمک ؛دیفس( هبنپ هزوغ مرک نیسپيرتومیک ميزنآ و )زمرق( هدننک
،b
نیب شنکمهرب
راهم دیتپپ دیسا و هدننک هنیمآ
و ميزنآ لاعف هاگياج رد دوجوم یاه
،c
دنویپ و )گنر یبآ طوطخ( ینژوردیه یاه
راهم دیتپپ نایم یدنویپریغ تلااصتا ریجنز( هدننک
ة )B
و ریجنز( نیسپيرتومیک ة
دعم )A
ة .هبنپ هزوغ مرک ینایم
Fig. 4. a. The pro- peptide inhibitor (red)- the cotton bollworm chymotrypsin (white) complex; b. The interactions between the inhibitor peptide and the residues involved in the enzyme active site, and c.
The hydrogen bonds (Blue lines) and non-bonded contacts between inhibitor peptide (chain B) and the cotton bollworm midgut chymotrypsin (Chain A).
ومیک دیتپپورپ هیحان لاصتا تردق و ليامت یبايزرا روظنم هب هعلاطم نيا ،یلک روط هب یسپيرت
دعم ن ة ینایم
هزوغ مرک راهم ناونع هب هبنپ دننک
ة ،ميزنآ روظنم هب هئارا هرشح یارب ینيزگياج و ديدج یدرکيور شک
یاه یيایمیش
ماجنا دش هویش ،اتسار نيا رد . زوغ مرک نیسپيرتومیک قیقد تخانش و یحارط تهج یکیتامروفناویب فلتخم یاه
ة
نایم .تفرگ رارق هدافتسا دروم یلوکلوم حطس رد هبنپ پورپ شنک
راهم دیتپ گتسد زائتورپ نيرس و هدننک شراوگ ها
هزوغ مرک رایسب لیسناتپ هدننکراهم ،لباقم رد .دومن دیيات ار تفآ نیسپيرتومیک راهم رد دیتپپورپ یياناوت ،هبنپ
ومیک اب شنکمهرب تهج یفیعض هنومن ناونع هب( یکوخ نیسپيرت
نيا جياتن .داد زورب دوخ زا )نارادناتسپ زا یا
علاطم لدم( یتابساحم یاهدرکيور یدیلک شقن ،ه هیبش و یناسمه یزاس
کي ناونع هب ار )یلوکلوم گنیکاد یزاس
دیتپپ یحارط تهج عماج رازبا راهم یاه
ميزنآ رب یصاصتخا تارثا و بولطم یياراک اب هدننک م تفآ غلاب یاه
درو
یم ناشن فدهریغ تادوجوم رب ءوس تارثا نودب ار رظن ،نینچمه .دهد
یم مهارف ناققحم یارب ار ناکما نيا دزاس
و قیقد یتابساحم شور نيدنچ ماجنا اب ،یرورضریغ داوم و دايز نامز فرص و یلمع یاهراک ماجنا زا شیپ ات شور رد کوکشم جياتن هنوگ ره زورب و یداهنشیپ هیضرف تحص زا ادتبا ،نازرا ًلاماک و ناسآ ًاتبسن دنمشوه من لصاح نانیمطا یداهنشیپ تست ماجنا تهج رد سپس و هدو
.ديامن مادقا یهاگشيامزآ یاه ي
هتفا قحت نيا یاه قی
یم هرشح یحارط یاتسار رد یدنلب ماگ دناوت شک
یب یاه .دشاب یتآ دمآراک و رطخ
یرازگساپس
نيدب تيامح زا هلیسو رامش( زاوها نارمچ دیهش هاگشناد یشهوژپ تنواعم یلام یاه
ة تنرگ
SCU.AP98.39134
یم ینادردق و رکشت ) وش
د .
References
Altschul, S. F., Madden, T. L., Schäffer, A. A., Zhang, J., Zhang, Z., Miller, W. & Lip- man, D. J. (1997) Gapped BLAST and PSI-BLAST: a new generation of protein data- base search programs. Nucleic acids research 25, 3389–3402
Applebaum, S. W. (1985) Biochemistry of digestion. Comprehensive insect physiology, bi- ochemistry and pharmacology 4, 279–311
Colovos, C. & Yeates, T. O. (1993) Verification of protein structures: patterns of nonbonded atomic interactions. Protein Science 2, 1511–1519
De Beer, T. A. P., Berka, K., Thornton, J. M. & Laskowski, R. A. (2014) PDBsum addi- tions. Nucleic acids research 42, 292–296
De Vries, S. J., van Dijk, M. & Bonvin, A. M. J. J. (2010) The HADDOCK web server for data-driven biomolecular docking. Nature protocols 5,883–897
Dominguez, C., Boelens, R. & Bonvin, A. M. J. J. (2003) HADDOCK: a protein-protein docking approach based on biochemical or biophysical information. Journal of the American Chemical Society 125, 1731–1737
Eisenberg, D., Lüthy, R. & Bowie, J. U. (1997) [20] VERIFY3D: assessment of protein models with three-dimensional profiles. pp. 396–404 in Charles, W., Carter, Jr. & Rob- ert, M. Sweet (Eds) Methods in Enzymology. 696 pp. Academic Press.
Fitt, G. P. (1989) The ecology of Heliothis species in relation to agroecosystems. Annual Review of Entomology 34, 17–52
Franco, O. L., Rigden, D. J., Melo, F. R. & Grossi‐de‐Sá, M. F. (2002) Plant α‐amylase inhibitors and their interaction with insect α‐amylases. European Journal of Biochem- istry 269, 397–412
Gouet, P., Courcelle, E., Stuart, D. & Metoz, F. (1999) ESPript: analysis of multiple se- quence alignments in PostScript. Bioinformatics 15, 305–308
Groves, M. R., Taylor, M. A. J., Scott, M., Cummings, N. J., Pickersgill, R. W. & Jen- kins, J. A. (1996) The prosequence of procaricain forms an α-helical domain that pre- vents access to the substrate-binding cleft. Structure 4, 1193–1203
Hemati, S. A., Naseri, B., Ganbalani, G. N., Dastjerdi, H. R. & Golizadeh, A. (2012) Digestive proteolytic and amylolytic activities and feeding responses of Helicoverpa armigera (Noctuidae: Lepidoptera) on different host plants. Journal of Economic Ento- mology 105, 1439–1446
Hemmati, S. A., Sajedi, R. H., Moharramipour, S., Taghdir, M., Rahmani, H., Etezad, S. M. & Mehrabadi, M. (2017a) Biochemical characterization and structural analysis of trypsin from Plodia interpunctella midgut: implication of determinants in extremely alkaline pH activity profile. Physiological Entomology 42, 307–318
Hemmati, S. A., Sajedi, R. H., Moharramipour, S., Taghdir, M., Rahmani, H., Etezad, S. M. & Mehrabadi, M. (2017b) Directed design of peptide inhibitor based on zymo- gen structure of trypsin to assess of inhibitory and insecticidal effects on Plodia inter- punctella.2nd International Iranian Peptide Conference & Humboldt-Kolleg, Tehran, Iran. p. 72
Houseman, J. G., Philogene, B. J. R. & Downe, A. E. R. (1989) Partial characterization of proteinase activity in the larval midgut of the European corn borer, Ostrinia nubilalis Hübner (Lepidoptera: Pyralidae). Canadian Journal of Zoology 67, 864–868
Ingale, A. G. & Chikhale, N. J. (2010) Prediction of 3D Structure of Paralytic Insecticidal Toxin (ITX-1) of Tegenaria agrestis (Hobo Spider). Journal Data Mining Genomics Proteomics 1, 102–104
Isman, M. B. (2006) Botanical insecticides, deterrents, and repellents in modern agriculture and an increasingly regulated world. Annual Review of Entomology 51, 45–66
Jitonnom, J., Lomthaisong, K. & Lee, V. S. (2012) Computational design of peptide inhib- itor based on modifications of proregion from Plutella xylostella midgut trypsin. Chem- ical biology & drug design 79, 583–593
Kalman, T. I. (1981) Enzyme inhibition as a source of new drugs. Drug Development Re- search 4, 311–328
Karahroodi, Z. R., Moharramipour, S. & Rahbarpour, A. (2009) Investigated repellency effect of some essential oils of 17 native medicinal plants on adults Plodia interpunc- tella. American-Eurasian journal of sustainable agriculture 3, 181–184
Karthik, M. & Shukla, P. (2012) Computational strategies towards improved protein func- tion prophecy of Xylanases from Thermomyces lanuginosus. 1st ed. 44 pp. Springer Sci- ence & Business.