شناسایی آنتاگونیست‏های جدید گیرنده اکدایزون ملخ صحرایی، (Schistocerca gregaria)، با استفاده از مدل‏سازی محاسباتی

ملخ صحرایی، Schistocerca gregaria Forsskål، به عنوان مخرب ‏ترین آفت مهاجر به مناطق وسیعی از زمین‏ های زراعی و مراتع در نقاط مختلف جهان خسارت وارد می‏ کند. به طور معمول، ملخ‏ های صحرایی با استفاده از حشره‏ کش‏ های شیمیایی کنترل می‏ شوند. با این حال، به دلیل اثرات جانبی حشره‏ کش‏ های رایج بر سلامت انسان، محیط زیست و ظهور حشرات مقاوم به حشره‏ کش‏ ها، توسعه برنامه‏ های جایگزین مدیریت آفت ضروری به نظر می‏ رسد. باتوجه به نقش کلیدی گیرنده اکدایزون (EcR) در رشد و نمو حشرات، این مطالعه با هدف استفاده از برنامه ‏های محاسباتی در جهت کشف ترکیباتی با ویژگی‏ های آنتاگونیستی برای گیرنده اکدایزون ملخ صحرایی صورت پذیرفت. درک ویژگی ‏های بیوشیمیایی و ساختاری گیرنده اکدایزون جهت طراحی آنتاگونیست‏ های اختصاصی مورد نیاز است و بنابراین در این مطالعه ابتدا خواص فیزیکوشیمیایی، ساختارهای ثانویه و توپولوژی گیرنده اکدایزون ملخ صحرایی با استفاده از برنامه‏ های بیوانفورماتیکی مورد بررسی قرار گرفت. مدل‏ های ساختاری سه بعدی گیرنده اکدایزون با استفاده از SWISS-MODEL پیش‏ بینی شده و کیفیت مدل‏ های حاصل با استفاده از برنامه ‏های مختلف مورد ارزیابی قرار گرفت. مطالعات داکینگ مولکولی بین هشت مهارکننده پروتیازی مشتق شده از ملخ ‏ها و مدل پیش ‏بینی شده گیرنده اکدایزون نشان ‏دهنده پتانسیل مطلوب آنتاگونیستی همه مهارکننده ‏های مورد مطالعه در برابر گیرنده اکدایزون بود. با این وجود، مهارکننده 1KJ0 در میان ‏کنش با گیرنده اکدایزون، مطلوب ‏ترین امتیاز داکینگ، انرژی پیوند، ثابت تفکیک، تعداد پیوندهای هیدروژنی و ارتباطات غیرپیوندی را از خود بروز داد که حاکی از پتانسیل آنتاگونیستی بالای 1KJ0 در مقابل گیرنده اکدایزون بود. نتایج حاصل از این پژوهش، اهمیت مطالعات محاسباتی را در شناسایی آنتاگونیست‏ های جدید علیه پروتیین هدف را نشان می‏ دهد. با این حال، تحقیقات in vitro و in vivo جهت اعتبار بخشیدن به ترکیب معرفی شده مورد نیاز است.