بسیاری از پدیده‌های سلولی و بیومولکولی در مقیاس‌های طولی و زمانی بزرگ رخ می‌دهند که این امر شبیهسازی کامپیوتری آن‌ها را در مقیاس اتمی غیرممکن می‌سازد. ازاین‌رو، درشت دانهسازی به‌مثابه پلی برای کوتاه کردن فاصله در مقیاس طولی و زمانی بین یک پروسه بیولوژیکی و مدل اتمی آن مورد توجه قرارگرفته است. علاوه بر این، در بسیاری از حالت‌ها مشاهده می گردد که دینامیک یک سیستم بر حسب مختصات تجمعی بهتر بیان می‌گردد. لذا در این مطالعه یک روش درشت دانه سازی برای دینامیک پروتئینها با استفاده از مختصات تجمعی باقی مانده ها به جای مختصات اتمی معرفی می‌گردد. در این روش یک نگاشت معکوس پذیر مستقل از زمان برای ارتباط مختصات اولیه و مختصات مرکز جرم تعریف شده و سپس، فضای پیکربندی سیستم تبدیل یافته به درجات آزادی اصلی و وابسته تقسیم می‌گردد. با فرض اینکه درجات آزادی اصلی کندتر از درجات آزادی وابسته ‌باشند، جابجایی این درجات آزادی نسبت به متغیر زمان بسط تیلور داده شده و نهایتاً این روش منجر به ایجاد ماتریس سختی، اصطکاک و جرم برای سیستم درشت دانه بر حسب مختصات تجمعی با قی مانده ها می‌شود. دو مختصات مرکز جرم و مرکز مقاومت هیدرودینامیکی باقیمانده ها به عنوان مختصات تجمعی در نظر گرفته شد. با اعمال این روش در مطالعه رفتار دینامیکی چند پروتئین نشان داده شد که این روش کارایی فوق العاده در پیشبینی مود و نرخ رهایش پروتئین‌ها دارد. همچنین نشان داده شد مختصات مرکز مقاومت هیدرودینامیکی گزینه مطلوب تری جهت انتخاب برای مختصات تجمعی می باشد.

واژه‌های کلیدی: درشت دانه سازی، مختصات تجمعی، مرکز جرم، رهایش، دینامیک پروتئین، مرکز مقاومت هیدرودینامیکی

متن کامل [PDF 989 kb]   (5608 دریافت)