Published January 1, 2024 | Version v1
Publication Open

GC–MS analysis of <i>Lactobacillus plantarum</i> YW11 metabolites and its computational analysis on familial pulmonary fibrosis hub genes

Creators

  • 1. University of Central Punjab
  • 2. Beijing Technology and Business University
  • 3. University of Ioannina
  • 4. King Saud University

Description

Abstract The purpose of this research was to examine the interaction between metabolites of Lactobacillus plantarum YW11, characterized through GC–mass spectra (MS) analysis, and the FN1 protein in cases of familial pulmonary fibrosis, found from hub genes analysis. GC–MS analysis was performed to identify metabolites in L. plantarum . Then, gene expression analysis and functional annotations were conducted to investigate the hub genes. A network of hub genes and transcription factors (TFs) was constructed, highlighting the significance of FN1 in the disease's etiology. Molecular docking was employed to explore the interaction between the characterized metabolites and the FN1 protein. Toxicity analysis was also carried out. Thirty-two active compounds of L. plantarum YW11 were characterized by GC–MS. The gene expression analysis identified 295 differentially expressed genes, including 10 hub genes and 6 TFs, providing further support for the involvement of FN1 protein in the disease. The results of the molecular docking studies suggest the therapeutic potential of targeting FN1, with the best docking result observed for the interaction between FN1 and the 2,4-di- tert -butylphenol metabolite (energy of −6.9 kcal/mol). The toxicity analysis and molecular dynamic simulations support the suitability of 2,4-di- tert -butylphenol as a candidate for targeting FN1.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

كان الغرض من هذا البحث هو فحص التفاعل بين مستقلبات Lactobacillus plantarum YW11، التي تتميز من خلال تحليل أطياف الكتلة GC (MS)، وبروتين fn1 في حالات التليف الرئوي العائلي، الذي تم العثور عليه من تحليل الجينات المحورية. تم إجراء تحليل GC - MS لتحديد المستقلبات في L. plantarum . بعد ذلك، تم إجراء تحليل التعبير الجيني والتعليقات التوضيحية الوظيفية للتحقيق في جينات HUB. تم بناء شبكة من الجينات المحورية وعوامل النسخ (TFs)، مما يسلط الضوء على أهمية fn1 في مسببات المرض. تم استخدام الالتحام الجزيئي لاستكشاف التفاعل بين المستقلبات المميزة وبروتين FN1. كما تم إجراء تحليل السمية. تم تمييز اثنين وثلاثين مركبًا نشطًا من L. plantarum YW11 بواسطة GC - MS. حدد تحليل التعبير الجيني 295 جينًا معبرًا عنها بشكل مختلف، بما في ذلك 10 جينات محور و 6 TFs، مما يوفر مزيدًا من الدعم لمشاركة بروتين fn1 في المرض. تشير نتائج دراسات الالتحام الجزيئي إلى الإمكانات العلاجية لاستهداف fn1، مع ملاحظة أفضل نتيجة للالتحام للتفاعل بين fn1 ومستقلب 2,4 - di - tert - butylphenol (طاقة -6.9 كيلو كالوري/مول). يدعم تحليل السمية والمحاكاة الديناميكية الجزيئية ملاءمة 2,4 - di - tert - butylphenol كمرشح لاستهداف FN1.

Translated Description (French)

Résumé Le but de cette recherche était d'examiner l'interaction entre les métabolites de Lactobacillus plantarum YW11, caractérisés par l'analyse des spectres de masse GC (MS), et la protéine FN1 dans les cas de fibrose pulmonaire familiale, trouvée à partir de l'analyse des gènes hub. Une analyse GC–MS a été réalisée pour identifier les métabolites chez L. plantarum . Ensuite, une analyse de l'expression génique et des annotations fonctionnelles ont été menées pour étudier les gènes concentrateurs. Un réseau de gènes concentrateurs et de facteurs de transcription (FT) a été construit, soulignant l'importance de la FN1 dans l'étiologie de la maladie. L'amarrage moléculaire a été utilisé pour explorer l'interaction entre les métabolites caractérisés et la protéine FN1. Une analyse de toxicité a également été réalisée. Trente-deux composés actifs de L. plantarum YW11 ont été caractérisés par GC–MS. L'analyse de l'expression génique a identifié 295 gènes exprimés de manière différentielle, dont 10 gènes hub et 6 TF, apportant un soutien supplémentaire à l'implication de la protéine FN1 dans la maladie. Les résultats des études d'amarrage moléculaire suggèrent le potentiel thérapeutique du ciblage de FN1, avec le meilleur résultat d'amarrage observé pour l'interaction entre FN1 et le métabolite 2,4-di-tert -butylphénol (énergie de −6,9 kcal/mol). L'analyse de toxicité et les simulations de dynamique moléculaire soutiennent la pertinence du 2,4-di-tert -butylphénol en tant que candidat pour le ciblage de la FN1.

Translated Description (Spanish)

Resumen El propósito de esta investigación fue examinar la interacción entre los metabolitos de Lactobacillus plantarum YW11, caracterizados a través del análisis de espectros de masas (EM) GC, y la proteína FN1 en casos de fibrosis pulmonar familiar, encontrada a partir del análisis de genes Hub. Se realizó un análisis de GC–MS para identificar metabolitos en L. plantarum . Luego, se realizaron análisis de expresión génica y anotaciones funcionales para investigar los genes Hub. Se construyó una red de genes hub y factores de transcripción (TF), destacando la importancia de FN1 en la etiología de la enfermedad. Se empleó el acoplamiento molecular para explorar la interacción entre los metabolitos caracterizados y la proteína FN1. También se llevó a cabo un análisis de toxicidad. Treinta y dos compuestos activos de L. plantarum YW11 se caracterizaron por GC-MS. El análisis de expresión génica identificó 295 genes expresados diferencialmente, incluidos 10 genes Hub y 6 TF, lo que proporciona un mayor apoyo para la participación de la proteína FN1 en la enfermedad. Los resultados de los estudios de acoplamiento molecular sugieren el potencial terapéutico de dirigirse a FN1, con el mejor resultado de acoplamiento observado para la interacción entre FN1 y el metabolito 2,4-di-terc-butilfenol (energía de -6,9 kcal/mol). El análisis de toxicidad y las simulaciones de dinámica molecular respaldan la idoneidad del 2,4-di-terc-butilfenol como candidato para dirigirse a FN1.

Files

pdf.pdf

Files (4.7 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:b1603cde80a1c05bf7448ea4f0b284ac
4.7 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تحليل GC - MS لمستقلبات <i>Lactobacillus plantarum</i> YW11 وتحليله الحسابي لجينات محور التليف الرئوي العائلي
Translated title (French)
Analyse GC–MS des métabolites <i>YW11 de Lactobacillus plantarum</i> et son analyse computationnelle sur les gènes concentrateurs de la fibrose pulmonaire familiale
Translated title (Spanish)
Análisis por GC–MS de los metabolitos de <i>Lactobacillus plantarum</i> YW11 y su análisis computacional sobre los genes del hub de fibrosis pulmonar familiar

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4399076034
DOI
10.1515/chem-2024-0019

Is supplement to
https://openalex.org/W2912401974 (Other)
https://openalex.org/W2900698097 (Other)
https://openalex.org/W2793003348 (Other)
https://openalex.org/W2763744209 (Other)
https://openalex.org/W2737719892 (Other)
https://openalex.org/W2352820178 (Other)
https://openalex.org/W2296659908 (Other)
https://openalex.org/W2083407939 (Other)
https://openalex.org/W1972264087 (Other)
https://openalex.org/W1819032387 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Pakistan

References

  • https://openalex.org/W1754200870
  • https://openalex.org/W1982813673
  • https://openalex.org/W2024589286
  • https://openalex.org/W2025190578
  • https://openalex.org/W2064307892
  • https://openalex.org/W2103912979
  • https://openalex.org/W2107281049
  • https://openalex.org/W2118258530
  • https://openalex.org/W2122683221
  • https://openalex.org/W2136831137
  • https://openalex.org/W2177317049
  • https://openalex.org/W2341128841
  • https://openalex.org/W2413809164
  • https://openalex.org/W2593244669
  • https://openalex.org/W2595334011
  • https://openalex.org/W2617716806
  • https://openalex.org/W2617750324
  • https://openalex.org/W2792898186
  • https://openalex.org/W2801088198
  • https://openalex.org/W2900744381
  • https://openalex.org/W2902253099
  • https://openalex.org/W2902893423
  • https://openalex.org/W2935793123
  • https://openalex.org/W2985759374
  • https://openalex.org/W3003609274
  • https://openalex.org/W3004462129
  • https://openalex.org/W3016079772
  • https://openalex.org/W3045728282
  • https://openalex.org/W3049133953
  • https://openalex.org/W3084206532
  • https://openalex.org/W3111087849
  • https://openalex.org/W3115142961
  • https://openalex.org/W3172747904
  • https://openalex.org/W3176385969
  • https://openalex.org/W3177828909
  • https://openalex.org/W4226101749
  • https://openalex.org/W4280584694
  • https://openalex.org/W4287447031
  • https://openalex.org/W4317388446
  • https://openalex.org/W4323348503
  • https://openalex.org/W4366583158