مطالعه شبیه‌سازی دینامیک مولکولی تاثیرات غلظت یونی حلال محیطی در اتصال پپتید MUC1–G و آپتامر anti-MUC1

Abstract

اهداف: مطالعه برهم‌کنش‌های آنالیت- زیست‌پذیرنده‌ در سطح مولکولی در راندمان طراحی زیست‌حسگرها نقش اساسی دارد. زیست‌حسگرهایی که از آپتامرها به‌عنوان پذیرنده زیستی استفاده می‌کنند، بسیار کارآمد بوده و دارای اختصاصیت بالا و قابلیت استفاده مجدد هستند. آپتاحسگرها می‌توانند در شرایط مختلف داخل بدن یا در شرایط آزمایشگاهی استفاده شوند. هدف از تحقیق حاضر، بررسی تاثیرات غلظت یونی حلال محیطی در اتصال پپتید MUC۱-G و آپتامر anti-MUC۱ است. مواد و روش‌ها: روش شبیه‌سازی دینامیک مولکولی برای بررسی تغییر برهم‌کنش‌های مولکولی به‌علت تغییرات انتخابی در شرایط حلال، به کار گرفته شده است. نتایج می‌تواند برای منعکس‌کردن محیط‌های مختلف در آپتاحسگری که از آپتامر anti-MUC۱ S۲.۲ به‌عنوان زیست‌پذیرنده و از پپتید MUC۱–G به‌عنوان زیست‌شناساگر استفاده می‌کند، به کار گرفته شوند. یافته‌ها: براساس انرژی‌های اتصال محاسبه‌شده، آپتامر anti-MUC۱ S۲.۲ بالاترین تمایل به پپتید MUC۱–G را در محیط ۰/۱۰مولار سدیم‌کلرید در میان غلظت‌های مطالعه‌شده سدیم‌کلرید نشان داده و اسیدآمینه آرژنین در اتصال پپتید-آپتامر نقش کلیدی ایفا می‌نماید. نتیجه‌گیری: نتایج شبیه‌سازی‌های دینامیک مولکولی نشان داد که افزایش غلظت حلال سدیم‌کلرید در محیط باعث کاهش انرژی‌های اتصال می شود و بنابراین تمایل اتصال آپتامر anti-MUC۱ به پپتید MUC۱–G با افزایش غلظت کمتر می‌شود. دیدگاه به‌دست‌آمده از مدل‌سازی حاضر انتخاب‌پذیری و حساسیت نسبت به شرایط حلال در مورد MUC۱ را نشان می‌دهد که در توسعه زیست‌حسگرها باید ملاحظه شود.