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

مقدمه: از زمان شروع سال ۲۰۲۰، SARS-CoV-۲ 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. روش: در این مطالعه ابتدا ۱۰۴ پپتید طبیعی ضدمیکروبی از پایگاه های داده APD انتخاب شدند. سپس با سرور pepfold۳ 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 ۱۰۰ نانوثانیه در دمای ۳۱۰ درجه کلوین و pH:۷ انجام شد. از میدان نیروی gromos۵۴a۷ و مدل آب spc به عنوان حلال استفاده گردید. نتایج: 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. نتیجه گیری: نتایج مطالعه نشان داد که پپتیدهای ضدمیکروبی می توانند به عنوان مهارکننده و با انرژی اتصال مطلوبی به پروتئین  اسپایک SARS-CoV-۲ متصل شوند و در نتیجه، این پپتیدها می توانند برای مطالعات درمانی و تجربی Covid-۱۹ استفاده شوند.

کلیدواژه ها:

Antimicrobial peptide ، Spike protein ، Molecular dynamics simulation ، Docking ، COVID-۱۹ ، پپتید ضدمیکروبی ، پروتئین اسپایک ، شبیه سازی دینامیک مولکولی ، داکینگ ، کووید-۱۹