معرفی مدل های غشای سلول سرطانی و ارزیابی عملکردی آن ها در تقابل با پپتید زیست-فعال، با استفاده از شبیه سازی های دینامیک مولکولی تمام-اتمی و هدایت شده

نویسندگان

1 گروه خاواده درمانی، پژوهشکده زنان، دانشگاه الزهرا، تهران، ایران

2 ایران، تهران، دانشگاه الزهرا، دانشکده علوم زیستی، گروه بیوتکنولوژی،آزمایشگاه بیوانفورماتیک

3 ایران، تهران، دانشگاه الزهرا، دانشکده علوم زیستی، گروه بیوتکنولوژی،آزمایشگاه بیوانفورماتیک

4 ایران، تهران، دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی، گروه شیمی دارویی، مرکز تحقیقات شیمی پپتید

doi
10.22034/cmr.2025.2329
چکیده

با توجه به اهمیت انکوزوم‌های سرطانی در پیشروی سلول‌های سرطانی، دو مدل غشای انکوزوم ایستا(صلب) و پویا(سیال) ساخته شد و نقش درجه‌ی اشباع دو لایه‌ی لیپیدی، بواسطه ایجاد تنوع در دنباله‌های اسیدچرب واجد چند پیوند دوگانه در مدل پویا، با پپتید GL13K و توسط شبیه سازی دینامیک مولکولی بررسی شد. تراجکتوری‌های شبیه‌سازی‌، ناهمواری‌های سطحی بیشتر انکوزوم پویا را نسبت به ایستا نشان داد. فسفولیپیدها در مدل ایستا بسته بندی بهتری نسبت به پویا دارد. مقایسه‌ی ماژول‌های تراکم پذیری سطحی در هر دو غشاء مقاومت بیشتر مدل ایستا را در برابر نیروهای خارجی نسبت به مدل پویا، نشان داد. نتایج حاصل از آرایش اسیدهای چرب اولئیک بعنوان فراوانترین نوع اسیدچرب در هر دو غشای مدل، سیالیت مدل پویا نسبت به ایستا را تأیید کرد. انکوزوم پویا با فراهم کردن فضای سطحی بیشت برای جذب سطحی و نفوذ پپتید، تعاملات پایدارتری را شکل داد. تعاملات وابسته به ساختار مارپیچ آلفا در مدل ایستا تا 50 نانوثانیه ابتدایی بوده ولی درمدل پویا تا 175 نانوثانیه حفظ شد و در ادامه پپتید ساختار خود را از دست داد. رصد برهم کنش‌ها در طی بازه‌های زمانی 25 نانوثانیه‌ای، نقش کلیدی رزیجوهای KIIKLKA و آمینو اسید لیزین 5 را نشان داد. فسفولیپیدهای SDPE و SAPE در مدل پویا نقش ویژه‌ای در ثبات برهم کنش‌ها دارد. مقایسه‌ی نیروهای دینامیک مولکولی هدایت شده تمایل بالای جذب سطحی پپتید به دو لایه‌ی مدل پویا را بواسطه‌ی آنالیزهای هدایت شده تأیید کرد. پژوهش حاضر با نتایج آزمایشگاهی مبنی بر خواص ضد سرطانی پپتید GL13K هم راستا می باشد.