بررسی تأثیر تغییرات درجه ی حرارت بر کنفورماسیون پروتئین پریون انسانی به روش شبیه سازی دینامیک مولکولی

زمینه و هدف: بیماری های پریونی گروهی از اختلالات تحلیل برنده دستگاه عصبی بوده که منجر به مرگ بیمار می شوند. این بیماری ها تبدیل پروتئین پریون سلولی طبیعی (prpc) به ایزوفرم غیرطبیعی آن با صفحات بتای فراوان (prpsc)، تشکیل و تجمع رشته های آمیلوییدی با مکانیسمی ناشناخته در سلول های عصبی را به دنبال دارند. هدف از این مطالعه، بررسی تأثیر افزایش یا کاهش موضعی درجه حرارت بر این فرآیند تبدیل می باشد. مواد و روش ها: در این مطالعه علمی-پژوهشی، ساختار بلوری پروتئین پریون انسانی از بانک اطلاعات پروتئین (با کد 2lej) به عنوان ساختار اولیه استفاده و به طور جداگانه در دماهای27، 37 و 47 درجه سانتی گراد در بازه زمانی 10 نانو ثانیه و با کمک نرم افزار گرومکس شبیه سازی گردید. نتایج حاصل از شبیه سازی با استفاده از دستورات گرومکس از فایل مسیر استخراج و با کمک نرم افزارهای spss، spdbv و weblab تحلیل گردید. یافته ها: تغییر درجه حرارت از 37 به 27 یا 47 درجه سانتی گراد باعث ایجاد تغییرات قابل توجهی در ساختار prpc می گردد و prpc ساختار سوم بسیار تاخورده تری در مقایسه با ساختار طبیعی آن در 37 درجه سانتی گراد، پیدا می کند. علاوه براین، کاهش در تعداد پیوندهای هیدروژنی بین پروتئین و حلال در این دو دما میزان سطح قابل دسترس حلال هیدروفوبیک prpc را افزایش می دهد که این می تواند دلیلی برای افزایش مقاومت پروتئین به هیدرولیز پروتئولیتیک و کاهش قابلیت انحلال آن در آب باشد. نتیجه گیری: نتایج نشان داد که تغییرات درجه حرارت باعث تسریع تغییرات ساختاری prpc و کاهش حلالیت آن می شود و آن را مستعد تبدیل شدن به prpsc می سازد.