بررسی خواص مکانیکی اجزای کانال یونی ORF۳a موجود در غشای ویروس SARS-CoV-۲ به کمک شبیه سازی دینامیک مولکولی

هدف این تحقیق، مدل سازی تک تک اجزای تشکیل دهنده کانال یونی ORF۳a موجود در غشای کرونا ویروس، به کمک روش دینامیک مولکولی هدایت شده (SMD) و محاسبه خواص مکانیکی هر یک از این اجزا در شرایط مختلف فیزیولوژیک است. داشتن آگاهی از این خواص، به نوعی ظرفیت تحمل تنش هر کدام از مارپیچ های این کانال را در اختیار محققان قرار می دهد تا در موضوعاتی چون بررسی مکانیزم باز و بست این کانال به رفتار شناسی و عملکرد این ویروس کمک شود. با انجام شبیه سازی دینامیک مولکولی این کانال یونی در محیط های آبی و خلا، خواص مکانیکی اجزای این کانال را محاسبه کرده تا مسیر شناخت کانال و مکانیزم عملکرد آن در حضور محرک های مکانیکی محیطی هموارتر شود. با انجام بیش از ۱۰۰ شبیه سازی دینامیک مولکولی، مدول یانگ مارپیچ TM۱ متعلق به کانال یونی ORF۳a در دو حالت محلول و خلاء محاسبه شد و مشاهده شد که در حالت محلول، حضور ملکول های آب باعث شکستن پیوند های هیدروژنی مارپیچ شده و به نوعی نقش روانکار را در فرایند تغییر طول مارپیچ ایفا می کنند و در نتیجه مدول یانگ مارپیچ TM۱ در اثر هیدراته شدن، به میزان ۳۱ درصد کاهش یافت. بدیهی است علاوه بر حوزه درمان بیماری کووید، شناخت رفتار مکانیکی این کانال ها می تواند منجر به توسعه کاربردهای احتمالی آنها در حوزه های دیگر درمان (دارورسانی هوشمند)، انرژی (تصفیه آب) و فیزیولوژی (توالی یابی مولکول های زیستی) شود.

Keywords:

کانال یونی , شبیه سازی دینامیک مولکولی , ویروس کرونا