شبيه‌سازي عددي برهم‌كنش پروتئين‌ها و نانوغشاءهاي بيولوژيكي به روش ديناميك مولكولي

كارشناسي ارشد

چكيده غشاء سلول يكي از مهمترين اجزاء تشكيل دهنده سلول است كه شرط لازم براي حيات سلول‌ها را برعهده دارد. مطالعات اوليه نشان دادند كه علاقه فوق‌العاده‌اي به بررسي برهمكنش بين غشاءهاي زيستي و تعداد زيادي از پپتيدهاي طبيعي از قبيل پپتيد‌هاي ضدميكروبي كه توسط ژن رمز مي‌شوند و همچنين سم‌ها وجود دارد. از آنجائيكه تحقيقات تجربي حاوي جزئيات كافي در اين مورد نيستند، شبيه‌سازي ديناميك مولكولي در جهت مطالعه جزئيات ساختار و ديناميك غشاءها به عنوان وسيله مفيدي ظاهر شد كه حاوي اطلاعاتي مي‌باشد كه از آزمايش‌هاي تجربي بدست نمي‌آيند و بازخوردي را بر مدل‌هاي استفاده شده براي تفسير اطلاعات تجربي فراهم مي‌كند.در اين پايان‌نامه تاثير برهمكنش پپتيد ضدميكروبي Pis-3 بر روي خواص فيزيكي و مكانيكي غشاء دولايه پالميتويل الئويل فسفاتيديل كولين (POPC) با روش شبيه‌سازي ديناميك مولكولي به طور تمام‌اتمي و به مدت صد نانوثانيه بررسي شده است. همچنين غشاء دولايه (POPC) به تنهايي به مدت صد نانوثانيه براي مقايسه تاثير حضور پپتيد در دولايهشبيه‌سازي شده است. نتايج شبيه‌سازي نشان دادند كه پپتيدپيسيدين3 در مجاورت غشاء بدون اعمال هيچ نيروي خارجي به آن وارد مي‌شود و زنجيره اصلي آن باز مي‌شود.نتايج اجراي دوباره شبيه‌سازي نشان دادند كه هنگاميكه پپتيد به داخل غشاء نفوذ كرده، باعث تغيير در پروفيل‌هاي فشار، تنش، كشش سطحي و ممان اول فشار مي‌شود. به طوري كه مي‌توان گفت بعد از ورود پپتيد به غشاء عدم تقارن در توزيع كشش سطحي منجر به بروز انحنا در نانوغشاء زيستي مي‌شود. واژه‌هاي كليدي:نانوغشاء زيستي، ديناميك مولكولي، پپتيدهاي ضدميكروبي، پيسيدين3

187467

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر فرامرز مهرنژاد

بيومكانيك

دكتر مهدي نويدبخش