عنوان
محاسبه برهمكنش ليگاند - پروتئين و تجزيه آن به مولفه‌هاي الكترواستاتيك، تبادلي، پراكندگي و القايي با استفاده از روش SAPT (DFT) : برهمكنش تعدادي از عوامل ضدباكتريايي با اشريشياكلي و برهمكنش سووركسانت و مشتقات آن با اوركسين
نويسنده اصلي
بامداد، فاطمه
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
رشته تحصيلي
شيمي
مقطع تحصيلي
دكتري
چكيده
بررسي برهمكنش ليگاند - پروتئين از مباحث بسيار با اهميت در زيست‌شناسي، داروسازي و طراحي دارو است. روش‌هاي مختلف محاسباتي و آزمايشگاهي براي بررسي اين دست از برهم‌كنش‌ها ارائه شده است. اگر چه اين روش‌ها اطلاعات ارزشمندي در مورد بر هم‌كنش ليگاند - پروتئين ارائه مي‌دهند اما اثرات الكتروني نظير قطبش‌پذيري و انتقال بار كه نقش مهمي را در برهمكنش سيستم‌هاي چندذره‌اي ايفا مي‌كنند، ناديده گرفته مي‌شود. يكي از روش‌هاي مهم براي بررسي اين نوع برهمكنش ، تجزيه و تحليل انرژي برهمكنش بر اساس مولفه‌هاي آن است. اما به علت بزرگ بودن سيستم‌هاي ليگاند - پروتئين بررسي و تفسير چنين برهم‌كنشي بر اساس مولفه‌هاي مختلف انرژي به ندرت انجام شده است. در اين رساله مولفه‌هاي مختلف (الكتروستاتيك (Eelec) ، تبادلي(Eexch)، القايي (Eind) و پراكندگي(Edis)) انرژي برهمكنش ليگاندهاي انتخابي با پروتئين‌هاي انتخابي با استفاده از نظريه اختلال تقارن سازگار شده بر پايه نظريه تابعي چگاليSAPT (DFT)، محاسبه شده است. در اين پژوهش تلاش گرديده تا تغييرات انرژي برهمكنش ليگاند - پروتئين و مولفه‌هاي آن با تغييرات pIC50 تجربي داروها مورد بررسي قرار گيرد و مولفه برهمكنش داراي بيشترين همبستگي با خصلت دارويي ليگاندها مشخص شود. در ضمن ارتباط بين تغيير در ساختار ليگاند با تغيير در مولفه‌هاي برهمكنش كه به عنوان يك راهنما در طراحي دارو بسيار موثر است، مطالعه مي‌شود. بدين منظور، محاسبات SAPT (DFT) به طور جداگانه براي سه دسته متفاوت ليگاند شامل تعدادي از تركيبات ضدباكتريايي، داروهاي موثر بر بي‌خوابي و داروي رمدسيوير كه به عنوان داروي موثر بر كوييد 19 شناخته مي‌شود، با گيرنده‌هاي پروتئيني متفاوت مورد بررسي قرار گرفته است. با استفاده از اين روش يك همبستگي خطي خوب بين انرژي‌هاي برهمكنش محاسبه شده با استفاده از روش SAPT (DFT) و مقادير pIC50 تجربي ليگاندهاي انتخابي مشاهده شده است، كه اين روند براي انرژي‌هاي اتصال آزاد (ΔGb) مربوط به ليگاندها به‌دست‌آمده از داكينگ مولكولي مشاهده نمي‌شود. تغييرات اجزاي انرژي برهمكنش ليگاندهاي انتخابي با تفاوت ساختاري آن‌ها براي يافتن رابطه بين ساختارهاي ليگاندها و فعاليت بيولوژيكي آن‌ها بر اساس اجزاي انرژي برهمكنش بررسي شده است. نتايج اين پژوهش بيانگر آن است كه روش محاسباتي ارائه شده قابليت تفكيك انرژي برهمكنش ليگاند - پروتئين به اجزاي آن را دارد و از دقت بسيار خوبي نيز برخوردار است.
شماره ركورد
215209
گرايش رشته تحصيلي
شيمي فيزيك
دانشكده
شيمي
دانشگاه
دانشگاه صنعتي اصفهان
استاد مشاور
محمود اشرفي‌زاده
استاد داور
محمود تبريزچي، كيامرث اسكندري، رضا اميديان
استاد راهنما
حسين فرخ‌پور، بيژن نجفي