مطالعه خواص مکانیکی اجزاء تشکیل دهنده پرستین، نانو موتور موثر در شنوایی انسان با استفاده از دینامیک مولکولی

پرستین یک نانوموتور مولکولی از خانواده پروتئین های SLC۲۶ است که در شنوایی انسان نقش بسزایی دارد. در این پژوهش خواص مکانیکی مارپیچ های پرستین با استفاده از شبیه سازی تست کشش به روش نیروی ثابت پرستین به کمک دینامیک مولکولی و در شرایط دما و فشار فیزیولوژیک مورد مطالعه قرار گرفت و مقادیر ثابت الاستیک و مدول الاستیسیته هر مارپیچ با استفاده از روابط تنش-کرنش محاسبه شد. نتایج بدست آمده از این تحقیق نشان می دهد مارپیچ های منطقه هسته پروتئین، نسبت به مارپیچ هایی که در محدوده دروازه پروتئین قرار دارند دارای مدول الاستیک بیشتری هستند. از طرف دیگر، مارپیچ های دروازه همانند TM۷ به دلیل نوع عملکرد خود نیاز به تغییر شکل بیشتر دارند. بنابراین مدول یانگ پایین تر این مارپیچ ها نسبت به سایر اجازی تشکیل دهنده موتور، کاملا منطقی و بر اساس یک کارکرد هوشمندانه طراحی شده و به تکامل رسیده است. تفاوت های مشاهده شده خواص و رفتار مکانیکی اجزاء این موتور مولکولی، موجبات فهم دقیق تر مکانیزم عملکرد و ارایه راهکارهایی در جهت بهبود کارکرد پروتئین در شرایط نارسایی های جزیی در حس شنوایی را فراهم می نماید.

کلیدواژه ها:

پرستین ، نانوموتور ، شنوایی ، دینامیک مولکولی ، خواص مکانیکی ، پروتئین