در این کار، ساختار بلور آنزیم متیل گلی اکسال سنتاز در هم تافت با فسفات با حد تفکیک ? 1.08 و در هم تافت با مالونات و در غیاب فسفات با حد تفکیک ? 1.95 تعیین شده است. بر این اساس، آمینو اسیدهای درگیر در پیوند قطبی با یون فسفات، 13 lys، 35 thr، 37 thr، 38 thr و 56 gly و آمینو اسیدهای درگیر در پیوند قطبی با مالونات، 35 thr، 38 thr، 56 gly و 88 his هستند که از جمله آمینو اسیدهای محافظت شده در جایگاه فعال تمام پروتئین های همولوگ mgs می باشند. مقایسه این دو ساختار نشان می دهد که زنجیر پروتئینی متشکل از آمینو اسیدهای پرولین 82 تا آلانین 94 در ساختار آنزیم در هم تافت با مالونات به اندازه ? 20/4 جا به جا شده و باعث وسیع شدن شکاف منتهی شونده به جایگاه فعال آنزیم شده است. تطابق ساختاری mgs در هم تافت با مالونات با ساختارهای از پیش تعیین شده همولوگ های mgs نشان می دهد که مالونات، تأثیری مشابه آنالوگ حالت گذار واکنش و بازدارنده های ضعیف بر ساختار آنزیم دارد و جا به جایی این بخش از زنجیر پروتئین در ساختارهایی که در هم تافت با بازدارنده های ضعیف و آنالوگ حالت گذار واکنش هستند، مشهود است.

اگزوسیتوز سیناپسی یکی از موارد مهم در بررسی و توضیح مکانیسم الحاق غشایی می باشد. بر اساس مهمترین مدل ارائه شده به نام مدل الحاق کامل، وزیکول های ترشحی برای آزاد سازی نوروتراسمیترها در فضای سیناپسی به طور کامل در غشا فیوز شده و جزئی از غشاء پلاسمایی سلول پیش سیناپسی می شوند. تراکم وزیکول های درون سلولی حاوی نوروتراسمیتر ها، مطرح کننده سوالی می باشد مبنی براینکه چگونه وزیکول های ترشحی به صورت هماهنگ با غشاء پلاسمایی الحاق می شوند. پروتئین کمپلکسین یکی از شناخته ترین پروتئین هایست که مطالعات آزمایشگاهی نشان داده است با تنظیم تشکیل کمپلکس اسنار، باعث هماهنگ شدن ترشح نوروترانسمیتر ها می شود، اما اینکه کمپلکسین به عنوان مهار کننده عمل می کند یا به عنوان تحریک کننده هنوز به طور واضح مشخص نشده است. در این تحقیق با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی به مطالعه برهمکنش کمپلکسین با کمپلکس اسنار سیستم عصبی پرداخته شده است. کمپلکس اسنار با ناحیه هلیکس مرکزی از کمپلکسین از طریق پیوند های هیدروژنی و الکترواستاتیکی برهمکنش می نماید. کمپلکسین همچنین قادر است به جای سیناپتوبروین با کمپلکس q-snare برهمکنش کرده و باعث کاهش انعطاف پذیری آن شود. نتایج حاصل از این مطالعه همچنین نشان می دهد که هلیکس اکسسوری از کمپلکسین و انتهای کربوکسیلی سیناپتوبروین با یک ناحیه از پروتئین سینتاکسین واقع در کمپلکس اسنار برهمکنش می نمایند. بر اساس نتایج حاصل، می توان نتیجه گرفت با وجود آنکه هلیکس اکسسوری باعث اتصال محکم کمپلکسین به کمپلکس اسنار می شود اما حضور همزمان آن با سیناپتوبروین باعث ناپایداری هلیکس های q-snare شده که این امر می تواند باعث مهار الحاق غشایی شود. یکی دیگر از موارد بررسی شده در این مطالعه نقش پروتئین اسنپ-25 در اتصال کمپلکسین به کمپلکس اسنار می باشد زیرا بر اساس ساختار حاصل از کریستالوگرافی، اسنپ-25 برهمکنش مستقیمی با کمپلکسین برقرار نمی کند. نتایج به دست آمده نشان می دهد که اسنپ-25 باعث پایداری ساختار هلیکسی کمپلکسین در هنگام اتصال به کمپلکس اسنار می شود.

چکیده مطالعه تاثیر سوربیتول روی دینامیک آنزیم لیزوزیم سفیده تخم مرغ بوسیله تکنیک nmr تعویض هیدروژن دوتریوم مطالعات دینامیک مولکولی پروتئین ها روش پایه ای برای فهم مکانیسم عملکرد پروتئین ها بر اساس حرکات درونی آن ها می باشد.حرکات درونی پروتئین ها درفرایند تاخوردگی ومطالعه مکانیسم عمل آنزیم نقش مهمی ایفا میکند.شناخت این حرکات ما را در درک صحیح این فرایندها یاری می رساند. در این تحقیق تاثیر سوربیتول روی دینامیک آنزیم لیزوزیم مورد بررسی قرار گرفت.از روش رزونانس مغناطیسی هسته تکنیک تعویض هیدروژن-دوتریوم برای بررسی این اثر استفاده شد.طیف گیری در دو مرحله انجام شد.در یک مرحله آنزیم در سوربیتول25 /. مولار ودوتریوم ودر مرحله دیگر فقط در دوتریوم حل شد.طیف گیری در ph=3.5 ،دمای 35درجه ودر بازه زمانی 1-48ساعت صورت گرفت.سرعت تعویض هیدروژن-دوتریوم برای هیدروژن های آمیدی اسید آمینه های مختلف با هم متفاوت است و شدت پیک این هیدروژن ها با گذشت زمان کاهش می یابد.در نتیجه می توان سرعت تعویض را در اثر این کاهش شدت پیک محاسبه کرد.مهمترین عوامل موثر در سرعت تعویض هیدروژن-دوتریوم شرکت پروتون های آمید در باند هیدروژنی و میزان پوشیدگی هیدروژن آمیدی است.در این مطالعه نشان داده شد که حضور سوربیتول سبب کاهش سرعت تعویض شده وبا افزایش میزان پوشیدگی پروتون های آمید مانع تعویض آن ها می شود وبه نظر می رسد از این طریق سبب کاهش دینامیک آنزیم میگردد. کلمات کلیدی: رزونانس مغناطیسی هسته، تکنیک تعویض هیدروژن-دوتریوم،اسمولیت(سوربیتول)،لیزوزیم سفیده تخم مرغ

کاتالیز آنزیمی در یک ساختار ثابت انجام نمی شود و واکنش شیمیایی در مجموعه ای از حالت های ساختاری به هم پیوسته از مولکول آنزیم رخ می دهد. دینامیک درونی آنزیم برای تبدیل این ساختارها و در نتیجه عملکرد زیستی آنزیم لازم و ضروری می باشد. با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی، اطلاعات ارزشمندی از حرکت ها و ساختارهای لحظه ای مولکول آنزیم بدست می آید که برای درک ارتباط بین ساختار و عملکرد آنزیم کاربرد دارد. به هدف بررسی ویژگی های دینامیک سه گانه کاتالیتیک برای سه آنزیم تریپسین ، کیموتریپسین و پرولیل اولیگوپپتیداز (برای هر آنزیم در دو حالت واجد و فاقد سوبسترا ) شبیه سازی به مدت 10 نانوثانیه انجام شد. از نظر تکاملی دو آنزیم اول واگرا و با آنزیم سوم رابطه همگرای مکانیستیک دارند. با استفاده از تحلیل آماری کو واریانس بر روی فاصله های کلیدی در جایگاه فعال آنزیم ، شباهت های مشخص و معنی داری بین سه آنزیم در حالت های واجد و فاقد سوبسترا و در هر کدام از آنزیم ها تفاوت دینامیکی در دو حالت فاقد و واجد سوبسترا دیده می شود. از روی نتایج حاصل الگوی ابتدایی از چگونکی تغییر فاصله ها بدست آمده است که به نظر می رسد برای مقایسه دینامیک عملکردی آنزیم هایی با مکانیسم مشابه کارایی داشته باشد.

پپتیدهای ضد میکروبی با هدف قرار دادن غشا سبب از بین سلولهای میکروبی می شوند. این پپتید ها خاصیت دوگانه دوست دارند به طوری که بخش آبگریز آنها داخل غشا و بخش باردار آنها با فسفولیپیدها بر هم کنش می دهد.پپتید brevenin-2r از ترشحات پوست قورباغه rana ridibunda بدست آمد. این پپتید دارای 25 آمینواسید است. مطالعات ساختاری بوسیله cd نشان داد که این پپتید در محیط آبی بدون ساختار ودر محیط های آب گریز ساختار مارپیچ آلفا به خود می گیرد. بعلت کوچکی وپایین بودن میزان هیدروفوبیسیته ،این پپتید خاصیت همولیز ندارد. این مطالعه برروی ساختار پپتید سنتزی آنالوگ بروینین2r- صورت گرفته است این پپتید 24اسید آمینه دارد وحاوی یک پل دی سولفید در انتهای کربوکسیل خود می باشد.چهارآمینواسید لوسین در این پپتید به فرم d لوسین می باشند وتوالی آن klkfakgvaqsllnkascklsgqc می باشد. از نمونه حل شده در dmsoدوتره در دو دمای 27و30 درجه طیف های tocsyوnoesy گرفته شد.پس از شناسایی سیستم های اسپینی واسیدهای آمینه در توالی،محاسبه ساختار سه بعدی توسط برنامه dyana انجام شد. برای تعیین ساختار پپتید در انتهای آمین،مدلسازی بر اساس پپتید گاگورین-4 صورت گرفت و در نهایت پس از مینیمم سازی انرژی ساختار نهایی بدست آمد.برای اطمینان نتایج از threadingو پیشگویی ساختار با استفاده از جابجایی شیمیایی 1h? و1hn استفاده شد.دومارپیچ مجزا در محدوده ی آمینواسیدهای 6-2و15-12 بخش قرار گیرنده در غشای این پپتید را تشکیل می هد و انتهای کربوکسیل آن به شکل لوپ حاوی پل دی سولفیدی است و بدلیل داشتن لیزین با بار مثبت با فسفولیپید های غشایی بر هم کنش می دهد

آنزیم لیزوزیم( ec3.2.1.17 ) (hen egg white lysozyme) شناخته شده ترین عضو از خانواده ی بزرگ گلیکوهیدرولازها است. این آنزیم پیوند گلیکوزیدی (?1?4) بین دو زیر واحد namوnag در ساختار پپتیدوگلیکانی دیواره ی باکتری های گرم مثبت را می شکند. این آنزیم در 4ph= بوسیله ی روش 2d1h nmr تعیین ساختار شده است. در این ph، آنزیم دارای حداکثر پایداری و حلالیت است ولی فاقد فعالیت فیزیولوژیک می باشد. بمنظور بررسی ساختار آنزیم در حالت فعال، لیزوزیم در7ph= و در دمای35 درجه تعیین ساختمان شد. طیف حاصل در این ph دارای نسبت سیگنال به نویز کمتری نسبت به طیف پروتئین در 4ph= است و پروتئین دارای انعطاف پذیری بالاتری است. از آنجا که در این مورد، ph سبب تغییرات ساختاری بزرگ در آنزیم نشده است ازساختار محاسبه شده در 4ph= به عنوان الگو برای تعیین ساختمان در 7 = ph استفاده شد. تغییرات جابه جایی های شیمیایی اتم های هیدروژن در اینph مورد بررسی قرار گرفت. بارمنفی کسب شده توسط asp,glu بر مقدار جابه جایی های شیمیایی آنها و اسیدهای آمینه ی مجاورشان تأثیر می گذارد. از آنجا که جایگاه کاتالیتیک آنزیم از این دو اسید آمینه(glu 35, asp 52) تشکیل شده است، تغییراتی که بر اثر تغییر ph در ساختار و انعطاف پذیری پروتئین ایجاد می شود برای عملکرد آن ضروری است.

در حال حاضر توجه زیادی نسبت به استفاده از مولکول هایی مثل پروتئین ها و اسیدهای نوکلئیک جهت ایجاد نانوساختارهای زیستی وجود دارد. اما به دلیل وجود ارتباط پیچیده بین توالی، ساختار و عملکرد در پروتئین ها، قرار دادن کنترل شده آنها در کنار یکدیگر با هدف ساخت نانوساختارهای زیستی، عملا یکی از چالش های بسیار بزرگ در زمینه نانوفناوری است. از آنجایی که شناسایی مولکول های مکمل توسط یکدیگر اولین ضرورت در پدیده خودسامان یابی است، پیشگویی برهم کنش پروتئین ها یک مرحله فوق م یباشد. روش های (bottom up) العاده مهم در طراحی نانو ساختارهای زیستی به روش پایین به بالا محاسباتی و به خصوص الگوریتم های داکینگ پروتئین-پروتئین می توانند نقش مهمی در این هدف داشته باشند زیرا از آنها می توان در بررسی و پیشگویی نحوه برهمکنش ها و همچنین پیامدهای حاصل از دستکاری و حتی طراحی مناطق برهمکنش جدید استفاده نمود. الگوریتم های داکینگ به دو جزء ضروری نیاز دارند: ?) روش های جستجوی کارآمد که در صورت امکان بتوانند تمام حالت های ممکن برهم کنش ها را ایجاد کنند ?) توابعی که از بین حالت های ایجاد شده مواردی را که محتمل تر هستند را حفظ و رتبه بندی کند. در تمام روش های رتبه بندی موجود، از معیار انرژی که معمولا همراه با ویژگی های دیگری نیز می باشد جهت تشخیص کمپلکس های صحیح از غلط استفاده می شود. در این مطالعه سعی شد با یک نگرش کاملا جدید به جای تکیه بر انرژی ساختارها، از نیرویی که دو مولکول برهم کن ش کننده بر یکدیگر وارد می کنند جهت قضاوت در مورد میزان طبیعی بودن آنها استفاده شود. برای این منظور ابتدا چند نوع تابع پتانسیل آماری وابسته به فاصله (نوعی از توابع انرژی دانش پایه) استخراج و هر یک به تابع نیروی مربوطه تبدیل گردید. جهت ارزیابی کارایی توابع مذکور، از چند ویژگی مرتبط با نیرو در رتبه بندی کمپلکس های متعلق به دو مجموعه تولید شده با داکینگ جسم سخت و نرم استفاده شد. نتایج این مطالعه نشان می دهد با به کارگیری ترکیب مناسبی از پارامترهای موثر در استخراج توابع نیرو، نحوه تعیین همسایگی اتم ها و همچنین منطق استفاده از نیروهایی که مولکول های گیرنده و لیگاند بر یکدیگر وارد می کنند، می توان روش نمره دهی با قدرت تشخیص بالاتری در مقایسه با همتای مبتنی بر انرژی آن ایجاد کرد.

چکیده ندارد.