Биоинформационный анализ взаимодействия компонентов Filipendula ulmaria с белком биопленки TasA микроорганизма Bacillus subtilis
Ключевые слова:
Filipendula ulmaria, Bacillus subtilis, молекулярный докинг, виртуальный скрининг, биопленка, белок TasAАннотация
В последнее десятилетие в сфере здравоохранения существует проблема образования биопленок различными микроорганизмами. Bacillus subtilis является одним из модельных микроорганизмов, способным образовывать биопленку, устойчивую к антибиотикам. В свое очередь, компоненты Filipendula ulmaria, в частности водные экстракты флавоноидов, обладают противомикробной активностью в отношении B.subtilis, что вызывает интерес в поиске белка-мишени. Используя методы биоинформатики, был проведен молекулярный докинг и анализ взаимодействия компонентов F. ulmaria в отношении белка TasA, который является ключевым фактором в формировании биопленки B. subtilis. Были выявлены молекулы с высокой аффинностью к TasA, которые могут нарушать образование биопленки, что дает основу для дальнейших исследований in vitro и in vivo. Данная работа расширяет понимание противомикробного потенциала F. ulmaria и предлагает перспективные направления в разработке новых противомикробных препаратов, направленных на ингибирование биопленок.
Библиографические ссылки
Плакунов, В. К. Антибиопленочные агенты: неоднозначность терминологии и стратегии поиска / В. К. Плакунов [и др.] // Микробиология. – 2019. – №6. – С. 705-709.
Antioxidant, anti-inflammatory and gastroprotective activity of Filipendula ulmaria (L.) Maxim. and Filipendula vulgaris Moench / S. Samardžić [et al.] // Journal of Ethnopharmacology. – 2018. – №213. – P.132–137. DOI: 10.1016/j.jep.2017.11.013
Gut microbiota-assisted isolation of flavonoids with a galloyl moiety from flowers of meadowsweet, Filipendula ulmaria (L.) Maxim / D. Popowski [et al.] // Phytochem Lett. – 2019. – P. 223
Гудкова, Н. Ю. О перспективах интродукции представителей рода лабазник (Filipendula Mill.) в качестве источников лекарственного сырья / Н. Ю. Гудкова // Cельскохозяйственная биология. – 2012. – №2. – С.73-79 c.
Соколов, Н. С. Сравнительная антимикробная активность водных извлечений из надземных органов лабазника вязолистного (Filipendula ulmaria (L.) Maxim.) и лабазника шестилепестного (Filipendula hexapetala Gilib.) / Н.С. Соколов [и др.] // Аспирантский вестник Поволжья. – 2022. – №4.– С.63-68.
Биостабильность и формирование матрикса биопленки как механизмы адаптации B. subtilis в стационарной фазе / М.Р. Шарикова [и др.] // Микробиология. – 2021. – № 1. – С. 24-42.
Thinking about Bacillus subtilis as a multicellular organism / C. Aguilar [et al.] // Curr. Opin. Microbiol. – 2007. –P.643.
Harris, K. D. Applying the handicap principle to biofilms: Condition-dependent signalling in Bacillus subtilis microbial communities / K. D. Harris, I. Kolodkin // Gal, Environ. Microbiol. – 2019. – P.540.
Kovacs, A. T. Bacterial differentiation via gradual activation of global regulators / A. T. Kovacs // Curr. Genet. – 2016. – №62. – P.128.
Free energy calculations to estimate ligand-binding affinities in structure-based drug design / M.R. Reddy [et al.] // Curr Pharm Des. – 2014. – P.20.
References
Plakunov V.K., Zhurina M.V., Gannesen A.V., Mart'yanov S.V., Nikolaev YU.A. Antibioplenochnye agenty: neodnoznachnost' terminologii i strategii poiska [Antibiofilm agents: ambiguity of terminology and search strategies]. Mikrobiologiya, 2019, pp.709 (In Russian)
Samardžić S., Arsenijević J., Božić D., Milenković M., Tešević V., Maksimović Z. Antioxidant, anti-inflammatory and gastroprotective activity of Filipendula ulmaria (L.) Maxim. and Filipendula vulgaris Moench. Journal of Ethnopharmacology, 2018, no. 213, pp. 132–137. DOI:10.1016/j.jep.2017.11.013
Popowski D., Pawłowska K.A., Piwowarski J.P., Granica S. Gut microbiota-assisted isolation of flavonoids with a galloyl moiety from flowers of meadowsweet, Filipendula ulmaria (L.) Maxim. Phytochem Lett, 2019. pp. 223.
Gudkova N.Y.U. O perspektivah introdukcii predstavitelej roda labaznik (Filipendula Mill.) v kachestve istochnikov lekarstvennogo syr'ya [Prospect of introduction of plants from corn chandler genus (Filipendula Mill.), as sources of crude drug]. Cel'skohozyajstvennaya biologiya. 2012. pp.73-79 (In Russian)
Sokolov N.S., Sharipova S.H., Sazanova K.N., Lyamin A.V. Sravnitel'naya antimikrobnaya aktivnost' vodnyh izvlechenij iz nadzemnyh organov labaznika vyazolistnogo (Filipendula ulmaria (L.) Maxim.) i labaznika shestilepestnogo (Filipendula hexapetala Gilib.) [A comparative evaluation of the antimicrobial activity of aqueous extracts from aerial organs of meadowsweet (Filipendula Ulmaria (L.) Maxim.) and dropwort (Filipendula Hexapetala gilib.)]. Aspirantskij vestnik Povolzh'ya, 2022, pp.63-68 (In Russian)
Sharipova M.R., Mardanova A.M., Rudakova N.L., Pudova D. S Biostabil'nost' i formirovanie matriksa bioplenki kak mekhanizmy adaptacii B. subtilis v stacionarnoj faze [Bistability and Formation of the Biofilm Matrix as Adaptive Mechanisms during the Stationary Phase of Bacillus subtilis]. Mikrobiologiya, 2021, no.1, pp. 24-42 (In Russian)
Aguilar C., Vlamakis H., Losick R., Kolter R., Thinking about Bacillus subtilis as a multicellular organism. Curr. Opin. Microbiol., 2007, pp. 643
Harris K. D., Kolodkin-Gal I., Applying the handicap principle to biofilms: Condition-dependent signalling in Bacillus subtilis microbial communities. Environ. Microbiol, 2019, pp.540
Kovacs A. T. Bacterial differentiation via gradual activation of global regulators. Curr. Genet, 2016, no.62, pp. 128
Reddy M.R., Reddy C.R., Rathore R.S., Erion M.D., Aparoy P., Reddy R.N., Reddanna P. Free energy calculations to estimate ligand-binding affinities in structure-based drug design. Curr Pharm Des., 2014, pp. 20
