محمد شرف، محمد عارف، حامد حمودة، صهيب خان، مهند عبد الله، سماح شبانة، حسين روزان، تحسين الله خان، زهي تشي، تشينغوانغ ليو
English Authors
Mohamed Sharaf, Muhammad Arif, Hamed I Hamouda, Sohaib Khan, Mohnad Abdalla, Samah Shabana, Hussein E Rozan, Tehsin Ullah Khan, Zhe Chi, Chenguang Liu
Abstract
بحث هذا العمل في تأثيرات مركب هسبريتين-7-رامنوجلوكوزيد الحيوي المعزول من قشور ثمار الحمضيات اليورانيوم على بكتيريا هيليكوباكتر بيلوري (H. pylori). تم إجراء اختبارات الفصل والنقاء والحالة البلورية وتثبيط اليورياز. بعد ذلك، تم إجراء محاكاة الالتحام الجزيئي والديناميكيات الجزيئية (MD) مع اليورياز كبروتين مستهدف. تم عزل Hesp من قشور الحمضيات بنقاء 95.14 ميكروجرام ملجم-1 من المادة الخام الجافة. كشف تحليل حيود الأشعة السينية والرنين المغناطيسي النووي للهيدروجين-1 وتقنية تحويل فورييه للأشعة تحت الحمراء وقياس السعرات الحرارية التفاضلية أن Hesp النقي له نفس تصنيف البلورة مثل معيار Hesp. أظهرت دراسة التثبيط الحركي أن Hesp يثبط يورياز H. pylori بطريقة تنافسية وتعتمد على التركيز مع يورياز الفاصوليا. بالإضافة إلى ذلك، أوضحت دراسات التصوير الحيوي باستخدام مجهر مسح بؤري بالليزر ومجهر مسح إلكتروني أن Hesp تفاعل مع الخلايا البكتيرية وحفز تمزق الغشاء عن طريق إنشاء ثقوب في الأغشية الخارجية للخلايا البكتيرية، مما أدى إلى تسرب الأحماض الأمينية. ومن المهم أن الالتحام الجزيئي ومحاكاة 20 ns MD كشفت أن Hesp يثبط البروتين المستهدف من خلال تثبيط الارتباط البطيء وتفاعلات الرابطة الهيدروجينية مع بقايا الموقع النشط، وهي Gly11 (مسافة O⋯H = 2.2 Å)، وGly13 (مسافة O⋯H = 2.4 Å)، وSer12 (مسافة O⋯H = 3.3 Å)، وLys14 (مسافة O⋯H = 3.3 Å)، وArg179 (مسافة O⋯H = 2.7 Å). يقدم هذا العمل عوامل جديدة مضادة لبكتيريا الملوية البوابية من مصادر طبيعية.
Abstract
This work investigated the effects of the bioflavonoid hesperetin-7-rhamnoglucoside isolated from Citrus uranium fruit peel on Helicobacter pylori (H. pylori). Separation and purity, crystalline state, and urease inhibition assays were carried out. Then, molecular docking and molecular dynamics (MD) simulations were conducted with urease as the target protein. Hesp was isolated from citrus peel with a purity of 95.14 µg mg−1 of dry raw material. X-ray diffraction analysis, hydrogen-1 nuclear magnetic resonance, Fourier transform infrared spectroscopy, and differential scanning calorimetry revealed that pure Hesp had the same crystallinity rating as the Hesp standard. The kinetic inhibition study demonstrated that Hesp inhibited H. pylori urease in a competitive and concentration-dependent manner with jack bean urease. In addition, bioimaging studies with laser scanning confocal microscopy and scanning electron microscopy illustrated that Hesp interacted with bacterial cells and induced membrane disruption by creating holes in the outer membranes of the bacterial cells, resulting in the leakage of amino acids. Importantly, molecular docking and 20 ns MD simulations revealed that Hesp inhibited the target protein through slow-binding inhibition and hydrogen bond interactions with active site residues, namely, Gly11 (O⋯H distance = 2.2 Å), Gly13 (O⋯H distance = 2.4 Å), Ser12 (O⋯H distance = 3.3 Å), Lys14 (O⋯H distance = 3.3 Å), and Arg179 (O⋯H distance = 2.7 Å). This work presents novel anti- H. pylori agents from natural sources.
د.محمد كامل عبده علوان شرف | Dr. Mohamed Kamel Abdo Elwan Sharaf | 1431