نام پژوهشگر: محمد حسین یمانی
محمد حسین یمانی فرشید محمد رفیعی
مولکول dna به عنوان یک پلیمر ناهمسانگر انعطاف پذیر حاوی اطلاعات زیستی می باشد که بهره برداری از آن ها نیاز اساسی به برهمکنش های پروتئین- dna دارد. اتصال dna به پروتئین ها موجب سازماندهی و بسته بندی آن در داخل هسته ی سلول شده، نسخه برداری از آن و خواندن ژن ها را ممکن می کند. مهمترین ویژگی dna، انعطاف پذیری آن است. به دلیل اهمیت dna، مطالعه خواص فیزیکی آن نیز ارزشمند بوده و مورد توجه بیوفیزیک دانان است. مدل سازی ابزار مناسبی است که به وسیله ی آن می توان ویژگی هایی نظیر کشش، خمش و پیچش را درdna توضیح داد. در این پایان نامه ابتدا طول ایستایی dna در دو بعد و سه بعد توسط مدل زنجیره کرم مانند و با استفاده از شبیه سازی متروپلیس مونته کارلو و با در نظر گرفتن ناهمسانگردی و جفت شدگی پیچشی-خمشی تعیین می شود. نشان داده می شود که اگرچه جفت شدگی پیچشی-خمشی تاثیر بسیار ناچیزی در طول ایستایی در سه بعد دارد ولی باعث افزایش طول ایستایی به اندازه 8% در دو بعد می شود. همچنین با ارائه مدل میله کشسان، انرژی dna را به دست آورده و با کمینه کردن انرژی و حل معادلات به روش عددی توسط نرم افزار auto07-p به مطالعه ی ساختار فضایی dna تحت شرایط اولیه مختلف با قیود انتگرالی متفاوت پرداخته و اثرات ناهمسانگردی و جفت شدگی پیچشی-خمشی در ساختار dna و انرژی آن بررسی می شود. ناهمسانگردی هم در دو بعد و هم در سه بعد باعث کاهش انرژی dna تغییر شکل یافته می شود ولی اثر جفت شدگی در دو بعد به صورت کاهش انرژی ظاهر می شود و در سه بعد انرژی را افزایش می دهد که در هر دو این حالت ها تغییر انرژی از مرتبه ی 2%-3% می باشد.