مقایسه ساختار سه ایزوآنزیم گلوکوآمیلاز به منظور تعیین عوامل نشان دهنده پایداری گرمایی پروتئین ها با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی

گلوکوآمیلاز یک آنزیم مهم اقتصادی به دلیل توانایی اش درهیدرولیز نشاسته و پلیمرهای بتا دی گلوکز است. درک عوامل موثر در گرمادوستی یا سرمادوستی آنزیم گلوکوآمیلاز درتولیدایزوآنزیم هایی با مقاومت گرمایی یا سرمایی بالا ضروری است. دراین پژوهش، اثر دما روی تغییرات ساختاری هریک از ایزوآنزیم های گلوکوآمیلاز معتدل دوست، گرمادوست و سرمادوست بوسیله روش شبیه سازی دینامیک مولکولی بررسی شد. درکل ۲۴۰ نانوثانیه شبیه سازی برای سه ایزوآنزیم گلوکوآمیلاز در چهار دمای ۳۰۰، ۳۵۰، ۴۰۰ و ۴۵۰ کلوین انجام گرفت. تغییرات پارامترهای ساختاری در هرسه ایزوآنزیم مقایسه شد و مشخص گردید که از بین عوامل قابل محاسبه در شبیه سازی دینامیک مولکولی، انرژی الکتروستاتیک پروتئین با آب، انرژی واندروالسی بین پروتئین و آب، انرژی آزاد حلالیت(∆Gsolvation)، پارامترناپایداری، سطح دردسترس حلال غیرقطبی و سطح دردسترس کل بهترو دقیق تر می توانند برای پیشگویی تغییرات پایداری گرمایی یک پروتئین در اثر افزایش دما به وسیله شبیه سازی دینامیک مولکولی استفاده شوند.

کلیدواژه ها:

Glucoamylase enzyme ، Mesophile ، Thermophile ، Psychrophile ، Molecular dynamics simulation ، Thermal stability ، آنزیم گلوکوآمیلاز ، معتدل دوست ، گرمادوست ، سرمادوست ، شبیه سازی دینامیک مولکولی ، پایداری گرمایی