نام پژوهشگر: زهرا شجاعزاده
زهرا شجاعزاده نوید مقرب
اعضای خانوادهی آرورا کیناز (a، b و c) مجموعهای از سرین/ترئونین کینازهای حفاظتشده و بسیار خویشاوند هستند که از تنظیمکنندگان کلیدی میتوز و چندین مسیر پیامرسانی در سلول میباشند. تنظیم نابجای آرورا کینازها منجر به ناپایداری ژنتیکی (آنیوپلوئیدی) شده و احتمالاً با تومورزایی همراه است. خانوادهی آرورا کیناز اهدافی جذاب در درمان سرطان هستند و تعداد رو به افزایشی از مهارکنندگان آرورا کینازها وارد آزمایشات بالینی یا پیشبالینی شدهاند. یکی از مهارکنندگان آرورا کینازها، ریورسین (reversine) است که ثابت شده برای آرورا b نسبت به آرورا a تقریباً نه برابر انتخابپذیری بیشتری دارد، اما مکانیسم دقیق این انتخابپذیری، هنوز نامشخص است. در پژوهش حاضر، برای بررسی مکانیسم این انتخابپذیری، کمپلکسهای آرورا کینازهای a و b با ریورسین، مدلسازی و با استفاده از داکینگ و شبیهسازی دینامیک مولکولی مورد بررسی قرار گرفت. در تأیید مطالعات پیشین، نتایج ما نشان داد که در اتصال آرورا کیناز به ریورسین، پیوند هیدروژنی بین مهارکننده و ناحیهی لولا و نیز برهمکنش مهار کننده با پاکت آبگریز در پروتئین کیناز از اهمیت زیادی برخوردار است. آنالیز تماسهای آبگریز بین مهارکننده و دو آرورا کیناز a و b نشان داد که در آرورا b، ریورسین تماسهای آبگریز قویتری با لوپ غنی از گلیسین و ناحیهی لولا برقرار میکند. این برهمکنشها، احتمالاً منجر به جایگیری بهتر مهارکننده در آرورا کیناز b و انتخابپذیری و قدرت مهاری بالاتر آن میگردند. اندازه گیری انرژی آزاد اتصال با استفاده از داکینگ نیز نشان داد که ریورسین با آرورا b اتصال قویتری ایجاد می نماید. مطالعه ما نشان داد که بین حلقهی فنیلآلانین 88 در آرورا b و ریورسین برهمکنشهای ?-? و cation-? شکل میگیرد که این برهمکنشها، اتصال مهارکننده به آرورا کیناز b را پایدار میکند، در حالیکه در آرورا a، فنیلآلانین 144 متناظر، چنین تماسهایی با ریورسین برقرار نمیکند. بعلاوه، زنجیرهی جانبی گلوتامات 161 (مجاور ناحیهی لولا) در آرورا b نسبت به ریورسین جاذبهی الکترواستاتیک دارد، در حالیکه در آرورا a، ترئونین 217 متناظر از چنین برهمکنشهای مطلوبی با مهارکننده بی بهره است. به این ترتیب، افزایش برهمکنش با فنیلآلانین 88 و گلوتامات 161 ممکن است دو عامل کلیدی دیگر در بهبود انتخابپذیری ریورسین به سوی آرورا b نسبت به آرورا a باشد. براین اساس، پیشنهاد میشود که جهت طراحی مهارکنندههای اختصاصی جدید برای آرورا b، گلوتامات 161 میتواند هدف مناسبی باشد. واژگان کلیدی: آرورا کینازها،مهارکننده، ریورسین reversine، شبیهسازی مولکولی، داکینگ مولکولی