---

اهداف: به‌دلیل ظهور مقاومت‌های دارویی در سلول‌های سرطانی علیه داروهای رایج، امروزه توجه زیادی به توسعه داروهای ضدسرطان با مکانیزم‌های عملکرد جدید معطوف شده است. پارداکسین یک پلی‌پپتید نوروتوکسیک با خاصیت دوگانه‌دوستی است. هدف تحقیق حاضر بررسی برهمکنش پپتید ضدمیکروبی پارداکسین با غشای دولایه DPPC (متشکل از ۱و۲- دی‌پالمیتوئیل-اس‌ان-گلیسرو-۳-فسفاکولین) مدل با استفاده از شبیه‌سازی‌های دینامیک مولکولی بود.
مواد و روش‌ها: در مطالعه شبیه‌سازی حاضر شبیه‌سازی‌ها برای محیط‌های غشایی مختلف تحت شرایط pH خنثی طراحی شد. ابتدا سیستم عامل لینوکس برای نصب نرم‌افزار گرافیکی VMD ۱.۸.۶ (دینامیک مولکولی ویژوال) به ‌کار رفت. سپس نرم‌افزار گرومکس ۴.۵.۵ برای انجام همه شبیه‌سازی‌ها استفاده شد. ساختار pdb پپتید مورد نظر (۱XC۰) از بانک اطلاعاتی پروتئین تهیه شد و در شبیه‌سازی پپتید- لیپید از دولایه لیپیدی DPPC استفاده شد.
یافته‌ها: در مدت ۵۰۰نانوثانیه شبیه‌سازی، پپتید به داخل غشا نفوذ کرد. در سیستم DPPC تعداد پیوندهای هیدروژنی بین پپتید و دولایه لیپیدی ابتدا افزایش پیدا کرد و سپس تا پایان شبیه‌سازی تقریباً ثابت باقی ماند و متناسب با تعداد پیوندهای هیدرژنی بین پپتیدها و آب به‌مرور زمان کاهش پیدا کرد. پارداکسین با سطح غشا تماس و به غشا وارد شد. در حضور پپتید، ضخامت غشا و محدوده هر لیپید کاهش ولی ضریب نفوذ غشا افزایش یافت.
نتیجه‌گیری: مکانیزم عمل پارداکسین به ساختار دولایه غشایی وابسته است، به‌طوری که پپتید پارداکسین با سطح غشای دولایه لیپیدی DPPC تماس و به آن وارد می‌شود.

---

 برهمکنش میان نانوذراتی همچون نانولوله های کربنی با پروتئین ها مورد توجه زیادی قرار گرفته است.  کاربردهای بیومولکولی پیشرفته نانولوله های کربنی نیاز به درک متقابل برهمکنش آنها با مولکول های زیستی دارند. برهمکنش غیر کووالانسی پپتیدهای خونی مانند هپسیدین با نانولوله های کربن، اثرات  مهمی در طیف گسترده ای از کاربردهای بیولوژیکی دارد، که از طریق آنالیز پارامترهای ترمودینامیکی برهمکنش بین نانولوله های کربنی و پپتید ها شناسایی می شوند. علاوه بر این، اثرات پارامترهای مختلف در نحوه برخورد نانولوله ها با پپتید و تغییرات ساختاری و پایداری پپتید مورد بررسی قرار می گیرند. در این مطالعه که بر اساس شبیه سازی دینامیک مولکولی صورت گرفت، تغییرات ساختاری هپسیدین ۲۰ در برهم کنش با نانولوله ی دوجداره کربوکسیله مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان داد که نانولوله­­های­کربنی موجب  بازشدن ساختار هپسیدین ۲۰ و ایجاد تغییرات ساختاری در این پپتید میشوند. از طرفی باز شدن ساختار­ هپسیدین احتمالا  منجر به تغییر  میزان فعالیت آن می­شود. نتایج حاکی از این بود که تغییرات قابل توجهی در ساختار هپسیدین ۲۰ در حضور نانولوله ی کربنی ایجاد می گردد.که این اختلاف مقادیر به خاطر تحرکات و جابجایی های لوپ وN - ترمینال  پپتید هپسیدین ۲۰ می باشد.

---

مهارکننده‌های اینتگرین از طریق تغییر ویژگی‌های ساختاری و حرکتی اینتگرین نقش مهارکنندگی خود را اعمال می‌کنند. اما مکانیسم دینامیک مولکولی آن به‌طور مشخص کامل نیست. تومستاتین یک پروتئین ضدرگزایی مشتق شده از کلاژن است، اما اطلاعات کمی در مورد مکانیسم ضدرگزایی و ضد توموری آن در دست است. پپتید ۱۹ آمینواسیدی مشتق شده از تومستاتین دارای ویژگی‌های ضد رگ زایی و ضد توموری مشابه پروتئین اصلی است. در این مطالعه با استفاده از داکینگ مولکولی و شبیه سازی دینامیک مولکولی به مطالعه مکانیسم مولکولی مهارکنندگی پپتید مذکور پرداخته شد. مطالعات نشان می‌دهد، جایگاه اتصال پپتید در مرز بین دمین های EGF-۴ و Hybrid است. پپتید از طریق اندرکنش های هیدروفوب در مرز بین دمین های EGF-۴/Hybrid اثر مهارکنندگی خود را اعمال می‌کند. همچنین نتایج مربوط به سطح در دسترس حاکی از اثر مهارکنندگی پپتید در باز شدن دمین های اینتگرین از یکدیگر و فعال شدن آن دارد. درواقع پپتید از طریق پایدارکنندگی حالت بسته اینتگرین نقش مهارکنندگی خود را اعمال می‌کند. این یافته‌ها می‌تواند در طراحی مهارکننده‌های نوین برای اینتگرین راهگشا باشد.
 

---

فاکتور رشد تغییرشکل‌دهنده بتا (TGF-β) پروتئین‌های دایمر پیام‌رسان هستند. ایزوفرم‌های TGF-β (TGF-β۱ و β۲ و β۳) در بسیاری از روندهای سلولی از جمله مهار رشد، بازآرایی بستر خارج سلولی، گسترش بافتی، مهاجرت سلولی، تهاجم و تنظیم ایمنی نقش دارند. برای اهداف تحقیقاتی، TGF-βها با استفاده از سلول‌های یوکاریوتی دستکاری‌شده و یا سیستم‌های بیانی باکتریایی تولید می‌شوند. برای دست‌یابی به تخلیص کارآمد TGF-β با کروماتوگرافی تمایلی فلزی، سازه‌هایی با دنباله هیستیدینی متصل به دو انتهای آمینی (N-TGFβ) و کربوکسیلی (C-TGFβ) این پروتئین مدل‌سازی شد و با کمک ابزارهای محاسباتی اثر His-tag بر ساختار TGF-β بررسی گردید. ساختار سه بعدی پروتئین‌ها با استفاده از نرم‌افزار مدلر ساخته شد و دینامیک مولکولی پروتئین‌های مدل شده و TGF-β طبیعی در آب توسط پکیج گرومکس شبیه‌سازی شد. شبیه‌سازی دینامیک این پروتئین‌ها نشان داد زمانی که دنباله هیستیدینی به انتهای کربوکسیلی متصل می‌شود موجب افزایش جنبش اسیدآمینه‌های TGF-β می‌گردد و بر روی ساختار پروتئین نیز تاثیر می‌گذارد. این در حالی است که افزودن His-tag به انتهای آمینی چنین نتایجی را به همراه ندارد. به صورت خلاصه افزودن دنباله به انتهای کربوکسیلی ممکن است منجر به بهم‌ریختگی در ساختار، به خصوص در انتهای کربوکسیلی و حتی از دست رفتن تاخوردگی مناسب TGF-β شود.

---

در مقاله حاضر، شبیه سازی دینامیک مولکولی جریان پوآزی حاوی آرگون مایع درون یک نانوکانال با اعمال نیروی خارجی روی ذرات سیال، با استفاده از تابع پتانسیل های مختلف انجام شده است. برای محاسبه برهم کنش های بین اتم ها از سه مدل تابع پتانسیل لنارد-جونز مختلف، استفاده شده است. مدل های پتانسیل های بین مولکولی مدل شده عبارتند از: پتانسیل لنارد-جونز ۶-۱۲، پتانسیل لنارد-جونز ۶-۹، پتانسیل لنارد-جونز هموار. انرژی پتانسیل پروفیل های چگالی و سرعت در داخل کانال استخراج و بررسی شده اند. نتایج حاصله نشان می دهند که مشخصات و رفتار هیدرودینامیکی جریان به نوع تابع پتانسیل برهم کنش وابسته بوده و پیش بینی های پروفیل سرعت برای مدل پتانسیل لنارد-جونز ۶-۹ بیشتر از پتانسیل های لنارد-جونز ۶-۱۲ و لنارد-جونز هموار می باشد. همچنین، در شرایط یکسان با اعمال مدل تابع پتانسیل لنارد-جونز ۶-۹، سیستم شبیه سازی دیرتر به تعادل می رسد که این امر موجب افزایش زمان محاسبات می شود. نتایج حاصل از این تحقیق، تاثیر مدل نیروی برهم کنش بین مولکولی را در تحلیل و فهم جریان های با مقیاس نانو نشان می دهد.

---

هدف: پروتئین  شبه فولیستاتین ۱ (FSTL۱) نقش مهمی در تنظیم بقای سلول، تکثیر، تمایز، مهاجرت و تعدیل سیستم ایمنی بدن برعهده دارد. دمین FK این پروتئین دارای ۱۰ باقیمانده سیستئین محافظت شده می‌باشد که ۵ پیوند دی سولفیدی تشکیل می‌دهند. با وجود مطالعات گسترده در مورد عملکرد FSTL۱، اطلاعات ساختاری محدودی از این مولکول مهم زیستی در دسترس می‌باشد. به نظر می‌رسد افزایش دانش ما در این زمینه باعث بهبود کاربردهای زیست فناوری این پروتئین مهم با ارزش بالینی شود.
مواد و روش‌ها: با استفاده از سرور SWISS-MODEL و با استفاده از ساختار کریستالی دمین FK پروتئین FSTL۱ موش با کد (PDB: ۶jzw) به عنوان الگو، مدل های ساختاری دمین FK پروتئین FSTL۱ انسانی تهیه شد. در مرحله بعد ساختارهای حاصل با استفاده از نرم افزار Swiss-PDB Viewer ۴,۱۰،  Chimera۱,۱۲، نمودار راماچاندارن و سرور PDBSUM، از نظر فاصله دو باقی‌مانده سیستئین، محدوده خطای مدل‌سازی و تشکیل باندهای دی‌سولفیدی بررسی شدند. سپس شبیه سازی دینامیک مولکولی با استفاده از بسته نرم افزاری AMBER و با میدان نیروی ff۱۴SB انجام شد.
نتایج: نتایج نشان داد که دمین FK فاقد پیوند دی سولفیدی دارای ریشه میانگین مجذور انحراف‌ها (RMSD) و ریشه میانگین مجذور نوسانات (RMSF) ، بالاتری از دمین FK طبیعی است. علاوه براین، شعاع ژیراسیون در دمین فاقد پیوند دی سولفیدی، بطور قابل توجهی کمتر از دمین FK طبیعی است. نتایج حاصل بیان می‌کند که پیوندهای دی‌سولفیدی دمین FK در پایداری تاخوردگی ساختاری پروتئین نقش دارد و حذف این پیوندها باعث افزایش انعطاف‌پذیری ساختاری این دمین می‌شود.
 

---

---

‫ﺁﻧﺰیﻢ‬‫‪ⅮNA‬ﭘﻠﯿﻤﺮﺍﺯ‬ ‫‪PFU‬ﭘﺎیﯿﻦ‬ ‫ﺗﺮیﻦ‬‫ﻧﺮﺥ‬ ‫ﺧﻄﺎ‬ ‫ﺩﺭ‬ ‫ﻓﺮﺁیﻨﺪ‬ ‫ﻫﻤﺎﻧﻨﺪﺳﺎﺯﯼ‬ ‫ﺩﺭ‬ ‫‪PⅭR‬ﺭﺍ‬ ‫ﺩﺍﺭﺩ‪.‬‬ ‫ﺍﻣﺎ‬‫ﻧﻘﻄﻪ‬ ‫ﺿﻌﻒ‬ ‫ﺍیﻦ‬ ‫ﺁﻧﺰیﻢ‬ ‫ﭘﺎیﯿﻦ‬ ‫ﺑﻮﺩﻥ‬ ‫ﻗﺪﺭﺕ‬ ‫ﭘﺮﺩﺍﺯﺵ‬ ‫ﺁﻥ‬ ‫ﺍﺳﺖ‬ ‫ﮐﻪ‬ ‫ﭘﺲ‬ ‫ﺍﺯ‬ ‫ﺍﻓﺰﻭﺩﻥ‬ ‫ﺗﻘﺮیﺒ‬ا ‬‫‪۲۰‬‬ ‫ﻧﻮﮐﻠﺌﻮﺗﯿﺪ ‬‫ﺩﺭ‬ ‫ﺍﻧﺘﻬﺎﯼ‬ ‫ﭘﺮﺍیﻤﺮ‬ ‫ﺍﺯ‬ ‫ﺭﻭﯼ‬ ‫ﺭﺷﺘﻪ‬ ‫‪ⅮNA‬ ‫ﺍﻟ‬گو ﺑﻠﻨﺪ‬ ‫می‬ ‫ﺷﻮﺩ‪.‬‬ ‫ﺩﺭ‬ ‫ﺍیﻦ‬ ‫ﭘﮋﻭﻫﺶ‬ ‫ﻫﺪﻑ‬ ‫ﺍﻓﺰﺍیﺶ‬ ‫ﺗﻮﺍﻥ‬‫ﭘﺮﺩﺍﺯﺵ‬ ‫ﺁﻧﺰیﻢ‬ ‫ﺑﺎ‬ ‫ﻃﺮﺍحی‬ ‫ﻣﻨﻄقی‬ ‫ﻭ‬ ‫ﺍیﺠﺎﺩ‬ ‫ﺟﻬﺶ‬ ‫ﻧﻘﻄە‬ ‫ﺍﯼ‬‫ ﺩﺭ‬ ‫ﺁﻧﺰیﻢ‬ ‫ﺑﺎ‬ ‫ﮐﻤﺘﺮیﻦ‬ ‫ﻫﺰیﻨﻪ‬ ‫ﺁﻧﺘﺮﻭﭘﯽ‬ ‫ﻭ‬ ‫ﺁﻧﺘﺎﻟﭙﯽ‬‫ﺍﺳﺖ‪ .‬ﺑﻪ‬ ‫ﻣﻨﻈﻮﺭ‬ ‫ﻣﺮﺗﻔﻊ‬ ‫ﻧﻤﻮﺩﻥ‬ ‫ﻫﺪﻑ‬ ‫ﭘﮋﻭﻫﺶ‪،‬‬ ‫ﺍﺑﺘﺪﺍ‬ ‫ﻣﻘﺎیﺴﻪ‬ ‫ﺗﻮﺍلی ‫ﻭ‬ ‫ﺳﺎﺧﺘﺎﺭﯼ‬ ‫ﻣﯿﺎﻥ‬ ‫ﺁﻧﺰیﻢ‬ ‫ﻫﺎﯼ‬ ‫ﻫﻢ‬‫ﺧﺎﻧﻮﺍﺩﻩ ‬‫ﺑﺎ‬ ‫ﺗﻮﺍﻥ‬ ‫ﭘﺮﺩﺍﺯﺵ‬ ‫ﺑﺎﻻ‬ ‫ﺍﻧﺠﺎﻡ‬ ‫ﺷﺪ‪،‬‬ ‫ﺳﭙﺲ‬ ‫ﺟﻬﺶ‬ ‫ﻣﻨﺎﺳﺐ‬ ‫ﺍﻧﺘﺨﺎﺏ‬ ‫ﮔﺮﺩیﺪ‬ ‫ﻭ‬ ‫ﺷﺒﯿە‬ ‫ﺳﺎﺯﯼ‬‫ﺑﺮﺍﯼ‬ ‫ﻧﻤﻮﻧ ﻪ‬‫ﻃﺒیعی‬ ‫ﻭ‬ ‫ﺟﻬﺶ‬ ‫یﺎﻓﺘﻪ‬‫ﺍﻧﺠﺎﻡ‬ ‫ﺷﺪ‬ ‫ﻭ‬ ‫ﺧﺮﻭﺟجی ‫ﺁﻥ‬ ‫ﻣﻮﺭﺩ‬ ‫ﺑﺮﺭسی ‬ ‫ﻗﺮﺍﺭ‬ ‫ﮔﺮﻓﺖ‬ ‫ﻭ‬ ‫ﻣﯿﺰﺍﻥ‬ ‫ﺍﻧﺮﮊﯼ‬ ‫ﺁﺯﺍﺩ‬ ‫ﺍﺗﺼﺎﻝ‬‫ﺁﻧﺰیﻢ‬ ‫ﻭ‬ ‫‪ⅮNA‬ﻧﺸﺎﻥ‬ ‫ﺩﺍﺩ‬ ‫ﮐﻪ‬ ‫ﻧﻤﻮﻧﻪ‬ ‫ﺟﻬﺶ‬ ‫یﺎﻓﺘﻪ‬‫ﺍﺗﺼﺎﻝ‬ ‫ﺑﻬﺘﺮﯼ‬ ‫ﻧﺴﺒﺖ‬ ‫ﺑﻪ‬ ‫ﺁﻧﺰیﻢ‬ ‫ﻃﺒیعی  ‫ﺑﺎ‬ ‫‪ⅮNA‬‬ ‫ﺑﺮﻗﺮﺍﺭ‬‫می ‫ﮐﻨﺪ‪.‬‬

---

در این مطالعه روش شبیه سازی دینامیک مولکولی برای بررسی انتشار موج شوک در یک جامد مورد استفاده قرار می گیرد. جعبه شبیه سازی شامل ۵۱۸۴۰ اتم در دمای ۵ کلوین است که اتم ها با پتانسیل دوجسمی با یکدیگر برهمکنش می کنند. موج شوک توسط حرکت یک پیستون با سرعت های متفاوت در جامد ایجاد می شود که سرعت موج شوک ایجاد شده در تطابق خوبی با نتایج تجربی و منحنی هوگونیت می باشد. پیستون از یک طرف جعبه شبیه سازی با سرعت های از ۱,۲ تا ۱.۳ برابر سرعت صوت در جامد آرگون در یک چگالی مشخص به نمونه برخورد می کند. برخی خواص ترمودینامیک نظیر چگالی، دما و فشار در طول انتشار موج شوک اندازه گیری می شوند. نشان داده می شود که این کمیت های ترمودینامیکی (چگالی، دما و فشار) به صورت قابل ملاحظه ای هنگامیکه موج شوک از جامد عبور می کند افزایش می یابند. همچنین نشان داده می شود که ایجاد کرنش اولیه در جامد به اندازه ۶.۵% باعث بهبود افزایش فشار ایجاد شده در جسم به اندازه ۹% می گردد. نتایج بدست آمده می توانند در بهبود قدرت موج شوک با ارائه توصیفی میکروسکوپی از فرآیند کاربرد داشته باشند.

---

با توجه به دقت و اعتبار روش‌های مبتنی بر رفتار اتمی مانند شبیه‌سازی دینامیک مولکولی (MD)، امروزه این روش‌ها نقش بسیار مهمی در زمینه مدل‌سازی ورقه‌های تک لایه گرافن ایفا می‌کنند. با این حال، استفاده از این روش‌ها به دلیل هزینه‌های محاسباتی بالا تنها محدود به سیستم‌های با اندازه کوچک می‌باشد. علاوه بر این، با توجه به طبیعت گسسته گرافن، از روش‌های مبتنی بر مکانیک محیط پیوسته نمی‌توان برای مطالعه ویژگی‌های مکانیکی آن استفاده کرد. برای غلبه بر این مسائل، در این پژوهش، روش جدید المان محدود در مقیاس اتمی (AFEM) براساس پتانسیل ترسوف- برنر توسعه داده شده است. بهره‌وری روش پیشنهادی از لحاظ دقت و سرعت با استفاده از یک مثال عددی برای ورق گرافن و مقایسه نتایج با شبیه‌سازی دینامیک مولکولی نشان داده شده است. مقایسه نتایج، نشان‌دهنده دقت بسیار بالای روش پیشنهادی می-باشد. این در حالی است که سرعت این روش تقریبا ۱۰۰ برابر روش دینامیک مولکولی است. همچنین برای درک بهتر روش، تاثیر عوامل موثری همچون طول اولیه پیوند در ساختار‌های غیرتعادلی و نیز تعداد اتم‌ها بر روی سرعت شبیه‌سازی بررسی شده است. لازم به ذکر است که، تاکنون در تمامی مطالعات انجام شده در حوزه ارزیابی رفتار مکانیکی نانوساختارها بر مبنای روش AFEM، شرایط مرزی دوره‌ای در نظر گرفته نشده است. در همین راستا، برای اعمال شرایط مرزی دوره‌ای در روش AFEM، این روش، توسعه داده شده است. نتایج به دست آمده نشان می‌دهند که نتایج روش المان محدود مقیاس اتمی بدون لحاظ کردن شرایط مرزی دوره‌ای، اختلاف زیادی با نتایج دینامیک مولکولی دارد.