فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

آنزیم کربنیک انیدراز II پروتئینی سیتوزولی واقع در غشای گلبول‌های قرمز است که در فرایندهای فیزیولوژیکی و پاتولوژیکی مختلفی شرکت دارد. این آنزیم به‌طور مؤثر هیدراتاسیون برگشت‌پذیر دی‌اکسید کربن را نیز کاتالیز می‌کند. با توجه ‌به نقش مهم آنزیم مذکور، در این مطالعه از روش محاسباتی شبیه‌سازی دینامیک مولکولی (MD) برای مطالعه ساختار و دینامیک آنزیم وحشی و چند آنزیم‌ جهش‌یافته استفاده شد. بر اساس مطالعات تجربی گذشته، آنزیم‌های جهش‌یافته این مطالعه، در جهت افزایش فعالیت سینتیکی و یا تغییر در پایداری آنزیم اثرگذار هستند. در ابتدا مطالعات مکانیک کوانتومی و سپس MD انجام شد. طبق نتایج، مشاهده شد که آنزیم طبیعی ازنظر انرژی پتانسیل و انرژی آزاد گیبس در وضعیت مطلوب و پایداری قرار دارد، همچنین با توجه ‏به RMSD،RMSF وRg مشخص شد آنزیم جهش‌یافته‌ای که بر فعالیت آنزیم تأثیرگذار است نسبت به سایر آنزیم‌ها دارای پایداری بیشتر، نوسانات و شعاع ژیراسیون کمتری است. در دو جهش‌یافته دیگر که بر پایداری آنزیم نیز اثرگذار بودند، نسبت به دو آنزیم قبل، پایداری کمتر و نوسانات و سطح انرژی پتانسیل بالاتری مشاهده شد، که باعث ناپایداری این آنزیم‏ها در طول شبیه‌سازی می‌شد. این نتایج می‌توانند در مهندسی و طراحی واریانت‌های جدیدی از آنزیم کربنیک انیدراز کمک‌کننده باشند.