تأثیر دما بر ساختار فاکتور رشد شبه‌انسولینی (IGF-1) و مطالعه‌ای مبتنی بر شبیه‌سازی با روش‌های دینامیک مولکولی و محاسبات کامپیوتری

نویسنده

چکیده

زمینه و هدف: فاکتور رشد شبه‌انسولینی به‌طور طبیعی در سیستم عصبی مرکزی (CNS) موجود است و نقش مهمی در تکثیر و تمایز سلولی در طی رشد و بلوغ مغز دارد. این فاکتورها به‌همراه پروتئین‌های پیوند به آن‌ها و گیرنده‌هایشان در نواحی آسیب دیده‌ی مغز بیان می‌شوند که نقش سیستم IGF ها را در آسیب مغزی نشان می‌دهد.
شبیه‌سازی مولکولی یک روش محاسباتی مستقیم برای مطالعه‌ی تغییرات ساختمانی طیف وسیعی از مسایل فیزیکی و بیولوژیکی می‌باشد. از نظر محاسباتی، میدان‌های نیروی تجربی اشکال زیادی در شبیه‌سازی تا خوردن فاکتور رشد شبه‌انسولینی دارند.
مواد و روش‌ها: در این مطالعه درجه حرارت انتقال برای IGF-1 مدل شد. سیستم به تعادل رسید و در مدت 100 پیکوثانیه برای تحلیل با روش مولکولار دینامیک مطالعه شد.
یافته‌ها: بررسی تغییرات انرژی پتانسیل در سه میدان نیرو مشخص نمود، میدان نیروی AMBER از میدان نیروی MM+ و OPLS بهتر می‌باشد و نیز شبیه‌سازی MD حداقل در این مدل از روش‌های MC و LD اثرپذیری بیشتری دارد.
نتیجه‌گیری: درجه حرارت‌های پایین باعث پایداری ساختار می شود، در صورتی‌که درجه حرارت‌های بالا حالت عکس دارد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The effect of temperature on the structure of insulin-like growth factor (IGF-1) and a similar study based on method of molecular dynamics and computational

نویسنده [English]

  • Reyhaneh Sabbaghzadeh
چکیده [English]

Introduction: The insulin-like growth factor naturally exists in the Central Nervous System (CNS) and plays a significant role in cellular multiplication and differentiation during growth and maturation of the brain. These factors are expressed with their bond proteins and their receptors in the damaged areas of the brain. This indicates the role of IGFs systems in the brain damage.
Objective: Molecular simulation is a direct computational method for studying the structural changes of a wide spectrum of physical and biological issues. Computationally, experimental force fields have various forms in simulation of folding insulin-like growth factor.
Materials and Methods: In this study, the transfer temperature for IGF1 was modulated. The system was balanced and was studied and analyzed through dynamic molecular method within 500 Pico seconds.
Results: Studying the changes occurred in the potential energy of the three force fields showed that Amber force field is better than MM+ and OPLS force field and also MD simulation, at least in this model, is more effective than MC and LD methods.
Conclusion: Low temperatures make the structure more stable while high temperatures are on the contrary.

کلیدواژه‌ها [English]

  • IGF
  • 1
  • AMBER
  • MM+
  • OPLS
  • MC