بررسی اثر تغییرات دما بر روی پروتئین بتا-لاکتوگلوبولین شیر با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی
الموضوعات : شیمی کوانتومی و اسپکتروسکوپیمحمد خدادادی مقدم 1 , سحر مهاجری 2 , غلامرضا ابراهیم زاده رجائی 3
1 - گروه شیمی، واحد اردبیل، دانشگاه آزاد اسلامی، اردبیل، ایران
2 - گروه شیمی، واحد اردبیل، دانشگاه آزاد اسلامی، اردبیل، ایران
3 - گروه شیمی، واحد اردبیل، دانشگاه آزاد اسلامی، اردبیل، ایران
الکلمات المفتاحية: بتالاکتوگلوبولین, آلرژن های شیر, دینامیک مولکولی, اثر دما, شعاع ژیراسیون,
ملخص المقالة :
بتالاکتوگلوبولین به عنوان یکی از پروتئین های طبیعی شیر گاو جزو مهمترین آلرژن های آن به شمار می رود. در پژوهش حاضر با استفاده از روش شبیه سازی دینامیک مولکولی در دماهای 300، 310، 320، 330، 340 و 350 کلوین، تأثیر دما بر ویژگی های این مولکول در مقیاس اتمی مورد بررسی قرار گرفته است. یافته های شبیه سازی حاضر نشان می دهند که افزایش دما در ابتدا به صورت پیوسته باعث افزایش جذر میانگین مجذور جابه جایی اتمهای پروتئین می گردد که دلیل آن افزایش انرژی جنبشی ذرات می باشد. افزایش دما به 340 کلوین به دلیل نزدیکی به محدوده شروع دناتوراسیون این پروتئین، باعث افزایشی شدید در جذر میانگین مجذور جابه جایی می شود. پارامتر مهم دیگر شعاع ژیراسیون می باشد که بر خلاف جذر میانگین مجذور جابه جایی، افزایش ملایمی را با افزایش دما نشان می دهد و بیان کننده تدریجی بودن دناتوراسیون بتالاکتوگلوبولین می باشد. در نهایت، مهمترین پارامتری که خاصیت آلرژن بتالاکتوگلوبولین را نشان می دهد، میزان سطح قابل دسترس برای حلال این مولکول می باشد. بالا بودن این سطح نشان دهنده امکان برهمکنش بیشتر بتالاکتوگلوبولین با مولکول های سیستم ایمنی بدن و در نتیجه بالاتر بودن خاصیت آلرژن می باشد. نتایج شبیه سازی حاضر نشان می دهد که میزان سطح در دسترس حلال بتالاکتوگلوبولین با افزایش دما کاهش می یابد و این مقدار در حدود دمای شروع دناتوراسیون پروتئین چشمگیرتر است. بنا بر نتایج حاصل، با افزایش دمای شیر تا دمای شروع دناتوراسیون بتالاکتوگلوبولین (حدوداً 340 کلوین) می توان میزان آلرژن بودن این پروتئین را به مقدار قابل توجهی کاهش داد.
