بررسی تاثیر دما بر ساختار پروتئین پریون انسانی به کمک شبیه سازی دینامیک مولکولی

حالت طبیعی پروتئین پریون، PrPc و حالت بیماری زای آن PrPSc نامیده می شود. این پروتئین به شکل یک هسته متبلور برای غیر طبیعی شدن PrPc ها عمل کرده و موجب تبدیل آن ها به PrPSc می شود. هدف از انجام این تحقیق، بررسی تاثیر دما بر ساختار پروتئین پریون انسانی به کمک شبیه سازی دینامیک مولکولی بود.
در انجام پژوهش حاضر از نرم افزار GROMACS در سیستم عامل لینوکس استفاده شد. بعد از انجام دینامیک مولکولی، شاخص های موردنظر از فایل مسیر استخراج و تحلیل داده ها صورت گرفت. نتایج حاصل جهت تحلیل به نرم افزار Excel منتقل شد و شکل ها و جداول در این نرم افزار ایجاد گردید.
تاثیر هم زمان دما و غلظت سدیم کلرید بر پایداری پروتئین پریون انسانی به وسیله شبیه سازی دینامیک مولکولی در مدت زمان ده نانوثانیه مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که در غلظت 1/0 مولار سدیم کلرید (غلظت طبیعی سدیم کلرید در بافت ها) تغییر دمای محیط از 37 درجه سانتی گراد به 27 یا 47 درجه سانتی گراد باعث تغییرات وسیع ساختاری شد که می توان این مساله را به وسیله انحراف معیار جذر میانگین مربعات ریشه پروتئین (Root mean square deviation یا RMSD)، شعاع چرخشی (Radius of gyration)، سطح قابل دسترس حلال آلی و فاصله بین گروه های یونی پروتئین دنبال کرد.
در غلظت 1/0 مولار سدیم کلرید و دمای 37 درجه سانتی گراد (غلظت طبیعی سدیم کلرید و دمای طبیعی بدن)، پروتئین ساختار طبیعی خود را به دست می آورد و افزایش یا کاهش دما باعث غیر طبیعی شدن پروتئین می گردد که این امر می تواند دلیل غیر طبیعی شدن این پروتئین در ایجاد بیماری هایی مانند جنون گاوی باشد. لازم به ذکر است، افزایش درجه حرارت نسبت به کاهش آن تاثیر بیشتری در این فرایند غیر طبیعی شدن دارد.