محاسبات مکانیک مولکولی و بررسی تأثیر حلال بر اثرات محیطی و ترمودینامیکی آنزیم کولین استیل ترانسفراز

چکیده زمینه و هدف: فعالیت استیل کولین و آنزیم استیل کولین ترانسفراز در بیماری آلزایمر بررسی و مشخص شده است. از این جهت، نقص آنها می‌تواند باعث کاهش حافظه و یادگیری شود. میدان‌های نیرو، بر ساختار کولین استیل ترانسفراز تأثیر دارند. برای درک اثرات فضایی، برخی مطالعات کامپیوتری انجام شده است. مواد و روش‌ها: روش‌های شبیه سازی مونت کارلو ،دینامیک مولکولی و دینامیک لانگوین به‌وسیله‌ی میدان‌های نیروی MM+،AMBERو OPLS در محیط مایع روی جایگاه فعال کولین استیل ترانسفراز، انجام شده‌است. عوامل پایدار کننده‌ی ساختمان جایگاه فعال آنزیم، انرژی پتانسیل محاسباتی بر زوایای دی هدرال و اثر درجه روی ساختار بهینه‌شده محاسبه گردیده است. یافته‌ها: متغیرهای طول پیوند (B)، زاویه‌ی پیوند (A) و زاویه‌ی دی هدرال(D) از ساختار بهینه‌شده‌ی استیل‌کولین ترانسفراز در خلا (g) و حلال (w) به صورت نمودار نشان داده شده‌است. انرژی پتانسیل (برحسب کیلو کالری بر مول) طی شبیه سازی دینامیک مولکولی در دمای 300 درجه کلوین در محیط خلا (7656/0=R2) و حلال (9794/0R2=) برای ساختار پایدار شده‌ی کولین استیل ترانسفراز مطالعه شده‌است. نتیجه‌گیری: در این کار، از درجه حرارت های مختلف در محیط حلال استفاده شده‌ و مشاهده گردیده که در روش‌های شبیه‌سازی، بر هم کنش انرژی، اثر مشابه با کاهش یافتن درجه‌ی حرارت دارد. این بررسی و مطالعه ثابت کرده که مدل ساده‌ی اثر حلال، می‌تواند کیفیت جایگاه فعال کولین استیل ترانسفراز را شبیه سازی‌کند. این تحقیق، انرژی مؤثر ساختار مولکول زیستی را آشکار ساخته‌است.