حسين فرخ پور
سل بررسی برهمکنش لیگاند - پروتئین از مباحث بسیار با اهمیت در زیستشناسی، داروسازی و طراحی دارو است. روشهای مختلف محاسباتی و آزمایشگاهی برای بررسی این دست از برهمکنشها ارائه شده است. اگر چه این روشها اطلاعات ارزشمندی در مورد بر همکنش لیگاند - پروتئین ارائه میدهند اما اثرات الکترونی نظیر قطبشپذیری و انتقال بار که نقش مهمی را در برهمکنش سیستمهای چندذرهای ایفا میکنند، نادیده گرفته میشود. یکی از روشهای مهم برای بررسی این نوع برهمکنش ، تجزیه و تحلیل انرژی برهمکنش بر اساس مولفههای آن است. اما به علت بزرگ بودن سیستمهای لیگاند - پروتئین بررسی و تفسیر چنین برهمکنشی بر اساس مولفههای مختلف انرژی به ندرت انجام شده است. در این رساله مولفههای مختلف (الکتروستاتیک (Eelec) ، تبادلی(Eexch)، القایی (Eind) و پراکندگی(Edis)) انرژی برهمکنش لیگاندهای انتخابی با پروتئینهای انتخابی با استفاده از نظریه اختلال تقارن سازگار شده بر پایه نظریه تابعی چگالیSAPT (DFT)، محاسبه شده است. در این پژوهش تلاش گردیده تا تغییرات انرژی برهمکنش لیگاند - پروتئین و مولفههای آن با تغییرات pIC50 تجربی داروها مورد بررسی قرار گیرد و مولفه برهمکنش دارای بیشترین همبستگی با خصلت دارویی لیگاندها مشخص شود. در ضمن ارتباط بین تغییر در ساختار لیگاند با تغییر در مولفههای برهمکنش که به عنوان یک راهنما در طراحی دارو بسیار موثر است، مطالعه میشود. بدین منظور، محاسبات SAPT (DFT) به طور جداگانه برای سه دسته متفاوت لیگاند شامل تعدادی از ترکیبات ضدباکتریایی، داروهای موثر بر بیخوابی و داروی رمدسیویر که به عنوان داروی موثر بر کویید ?? شناخته میشود، با گیرندههای پروتئینی متفاوت مورد بررسی قرار گرفته است. با استفاده از این روش یک همبستگی خطی خوب بین انرژیهای برهمکنش محاسبه شده با استفاده از روش SAPT (DFT) و مقادیر pIC50 تجربی لیگاندهای انتخابی مشاهده شده است، که این روند برای انرژیهای اتصال آزاد (?Gb) مربوط به لیگاندها بهدستآمده از داکینگ مولکولی مشاهده نمیشود. تغییرات اجزای انرژی برهمکنش لیگاندهای انتخابی با تفاوت ساختاری آنها برای یافتن رابطه بین ساختارهای لیگاندها و فعالیت بیولوژیکی آنها بر اساس اجزای انرژی برهمکنش بررسی شده است. نتایج این پژوهش بیانگر آن است که روش محاسباتی ارائه شده قابلیت تفکیک انرژی برهمکنش لیگاند - پروتئین به اجزای آن را دارد و از دقت بسیار خوبی نیز برخوردار است.کلمات کلیدی: SAPT (DFT)، انرژی برهمکنش، مولفه انرژی برهمکنش، داکینگ مولکولی، برهمکنش لیگاند - پروتئین، فلاونویید، سوورکسانت، اختلال بیخوابی، کویید

