مطالعه توالی های هلیکس ساز پروتئین و طراحی و شبیه سازی مولکول های موثر بر آن در محیط in silico

چکیده درک جزئیات تاخوردگی پروتئین اساس و پایه طراحی موفقیت آمیز مهار کننده های پروتئینی و سایر پروتئین های دارویی است. پروتئین ها فقط در صورتی عملکرد درستی دارند که شکل مطلوب را به خود بگیرند . علی رغم انجام چند دهه تحقیق و مطاالعه این سوال هنوز وجود دارد که ساختارهای عملکردی پروتئین چگونه از ساختمان اوّل پروتئین ایجاد می شوند. پاسخ به این مسأله می تواند به درک علت تعدادی از بیماری ها که حاصل تاخوردگی غلط پروتئین می باشند، همچون بیماری آلزایمر، منجر شود. عوامل متعدّدی بر تاخوردگی پروتئین ها و پپتیدها موثر هستند، از جمله می توان از عوامل محیطی مانند ph، قدرت یونی، حلال، ... و همچنین عوامل ساختمانی مانند نوع مونومرهای تشکیل دهنده ساختار پروتئین و نحوه کنارهم قرارگیری آن ها، ساختار اول پروتئین، نام برد. عوامل ساختمانی خارج پروتئینی، همچون برهمکنش سایر مولکول ها و ساختارها (از جمله لیگاندها) با توالی پروتئین، از دیگر عوامل موثر بر تاخوردگی پروتئین است. با مطاالعه عوامل موثر بر فرایند تاخوردگی می توان راهکاری برای هدایت توالی غلط تا خورده به سمت تاخوردگی صحیح آن پیدا نمود. برای دستیابی به این مهم لیگاندهائی طراحی شد که بتوانند با توالی های هلیکس ساز پروتئین برهمکنش کرده و آن را در مسیر تاخوردگی صحیح به پیش ببرند. یکی از اهداف این رساله طراحی لیگاندهائی است که بر توالی های هلیکس ساز پروتئین موثر هستند. برای انجام این مهم ابتدا اقدام به جمع آوری اطلاعات از برهمکنش انواع لیگاندها با توالی های هلیکس ساز پروتئین شد. در ادامه این اطلاعات در پایگاه داده ای مجتمع گردید. در پایگاه داده حاصل بیش از ده هزار محل برهمکنش به ثبت رسیده است. سپس داده های این پایگاه، تحلیل و از آن در طراحی لیگاند استفاده شد. لیگاندهای طراحی شده در نرم افزارهای مربوطه رسم شد و سپس از لحاظ انرژی بهینه گردید. در پایان با استفاده از روش های داکینگ برهمکنش بخشی از پپتید بتا آمیلوئید با مولکول های طراحی شده در محیط in silico مورد بررسی قرار گرفت.