بررسی قابلیت اتصال پپتیدهای ضدمیکروبی به پروتئینspike ویروس کرونا با روش داکینگ و شبیه سازی دینامیک مولکولی

از زمان شروع سال 2020، SARS-CoV-2 به طور قابل توجهی باعث بیماری تعداد زیادی از افراد شده و تحقیقات گسترده ای را به سوی خود جلب کرده است. پپتیدهای ضد میکروبی به دلیل ایمنی، کارایی و ویژگی منحصر به فرد خود به عنوان یک راه امیدوارکننده برای درمان پاتوژن های ویروسی در حال ظهور شناخته می شوند.

در این مطالعه ابتدا 104 پپتید طبیعی ضدمیکروبی از پایگاه های داده APD انتخاب شدند. سپس با سرور pepfold3 ساختار سوم پپتیدها مدل سازی شد. ساختارها پس از اصلاح و بهینه سازی آماده عملیات داکینگ شدند. متعاقبا داکینگ پپتید-پروتئین با نرم افزار اتوداک وینا انجام شد. بهترین کمپلکس پپتید-پروتئین که انرژی اتصال مناسبی در خروجی داکینگ داشت برای شبیه سازی مولکولی با برنامه گرومکس انتخاب شد. شبیه سازی به مدت 100 نانوثانیه در دمای 310 درجه کلوین و pH:7 انجام شد. از میدان نیروی gromos54a7 و مدل آب spc به عنوان حلال استفاده گردید.

نتایج به دست آمده از دینامیک مولکولی، پایداری ساختار کمپلکس ها و محاسبات انرژی را بررسی می کند. آنالیزهای RMSD، RMSF، شعاع ژیراسیون و SASA نشان داد که کمپلکس پپتید-پروتئین در طی شبیه سازی پایدار است و آنالیزهای LJ، CL، HBond و ΔG جهت محاسبه انرژی بین پپتید و پروتیئن Spike انجام شد.

نتایج مطالعه نشان داد که پپتیدهای ضدمیکروبی می توانند به عنوان مهارکننده و با انرژی اتصال مطلوبی به پروتئین  اسپایک SARS-CoV-2 متصل شوند و در نتیجه، این پپتیدها می توانند برای مطالعات درمانی و تجربی Covid-19 استفاده شوند.