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 می تواند باعث کاهش حافظه و یادگیری شود. میدان های نیرو، بر ساختار کولین استیل ترانسفراز تأثیر دارند. برای درک اثرات فضایی، برخی مطالعات کامپیوتری انجام شده است. مواد و روش ها: روش های شبیه سازی مونت کارلو ،دینامیک مولکولی و دینامیک لانگوین به وسیله ی میدان های نیروی mm+،amberو opls در محیط مایع روی جایگاه فعال کولین استیل ترانسفراز، انجام شده است. عوامل پایدار کننده ی ساختمان جایگاه فعال آنزیم، انرژی پتانسیل محاسباتی بر زوایای دی هدرال و اثر درجه روی ساختار بهینه شده محاسبه گردیده است. یافته ها: متغیرهای طول پیوند (b)، زاویه ی پیوند (a) و زاویه ی دی هدرال(d) از ساختار بهینه شده ی استیل کولین ترانسفراز در خلا (g) و حلال (w) به صورت نمودار نشان داده شده است. 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 شده ی کولین استیل ترانسفراز مطالعه شده است. نتیجه گیری: در این کار، از درجه حرارت های مختلف در محیط حلال استفاده شده و مشاهده گردیده که در روش های شبیه سازی، بر هم کنش انرژی، اثر مشابه با کاهش یافتن درجه ی حرارت دارد. این بررسی و مطالعه ثابت کرده که مدل ساده ی اثر حلال، می تواند کیفیت جایگاه فعال کولین استیل ترانسفراز را شبیه سازی کند. این تحقیق، انرژی مؤثر ساختار مولکول زیستی را آشکار ساخته است.