شبیه سازی دینامیک مولکولی کورس گرین - پروتئین در غشا

ما در این دوره به طور کامل و جامع به معرفی تئوری، عملی و کاربرد شبیه سازی دینامیک ملکولی به روش کورس گریند می­پردازیم. به طور کلی افراد شرکت کننده در این دوره باید اشنایی قبلی با اساس و کاربرد روش شبیه سازی دینامیک ملکولی، آشنایی با حداقل یک نرم افزار شبیه سازی ترجیحا GROMACS داشته باشند. در اینجا ما در ابتدا به صورت تئوری چگونگی و چرایی استفاده از شبیه سازی کورس گریند، انواع روش های کورس گریند، و تعریف ملکول­ها و همچنین  force fieldاین روش میپردازیم. سپس به انواع کاربردهایی که این روش می­تواند داشته باشد و احتمالا فرد آموزش گیرنده  بخواهد در مطالعات آینده خود از آن استفاده کنند کمک کننده خواهد بود. همچنین برای تقویت این دیدگاه به طور اختصاصی به چندین مطالعه معتبر که با این روش صورت گرفتند می­پردازیم. در نهایت به معرفی و عملکرد پروتئین های غشایی و همچنین پپتیدهای ضد میکروبی و چگونگی برهمکنش آن را با غشا بررسی خواهیم کرد که در بخش عملی به مطالعه آن با روش کورس گرین می­پردازیم. 

در مرحله دوم به طور اختصاصی با استفاده از شبیه سازی کورس گریند با روش مارتینی به طور عملی می­پردازیم. برای این منظور از تعریف پپتیدها و پروتئین­ها با روش مارتینی با استفاده از اسکریپت Martiniz شروع می­کنیم و سپس شبیه سازی پروتئین در غشای کورس گریند صورت می­گیرد. به علاوه  فرایند خود آرایی تعدادی از پپتیدهای ضد میکروبی تعیین شده را در غشای سلولی با استفاده از نرم افزار GROMACS انجام می­دهیم. در مرحله سوم به آنالیز نتایج به دست آمده می­پردازیم.

سرفصل های دوره مطالعات جامع شبیه سازی دینامیک ملکولی

جلسه اول:

• 1 .هدف دوره و دست اورد های دوره
• مقدمه و معرفی شبیه سازی دینامیک مولکولی all_atom
• مقدمه و معرفی شبیه سازی دینامیک مولکولی به روش کورس گرین
• چند مثال کاربردی مبتنی بر مقاله از شبیه سازی کورس گرین لیپوزوم/ پپتید/پروتیین در غشا
• معرفی انواع فورس فیلد شبیه سازی به روش کورس گرین
• چه زمانی از چه فورس فیلدی استفاده کنیم با تاکید بر مارتینی

جلسه دوم:

• . تعریف مولکول و چگونگی تبدیل ساختارهای تمام اتمی به ساختارهای کورس گرین
• شبیه سازی کورس گرین با استفاده از روش مارتینی (Martini)
• بررسی نمونه مقاله کار با روش شبیه سازی کورس گرین مارتینی
• اهمیت پپپتیدهای ضد میکروبی و مطالعه آن ها با روش مارتینی

جلسه سوم

• تعریف پروتئین ها در روش مارتینی با اسکریپت Martinize
• قرار دادن پروتئین در غشا سلولی
• انجام مراحل مختلف شبیه سازی کورس گرین با GROMACS ( حداقل سازی انرژی، تعادل سازی دمایی و فشار، مرحله تولید شبیه سازی دینامیک ملکولی)
• آنالیز نتایج شبیه سازی کورس گرین

جلسه چهارم

• تعریف پپتید در روش مارتینی با اسکریپت Martinize
• تنظیم و قرار دادن پپتیدها در غشا سلولی
• انجام مراحل مختلف شبیه سازی کورس گرین با گرومکس ( حداقل سازی انرژی، تعادل سازی دمایی و فشار، مرحله تولید شبیه سازی دینامیک ملکولی)
• آنالیز نتایج

بخش اختیاری:

تعریف پروژه برای دانشجویان (هزینه 2 میلیون تومان)

• پیش نیاز دوره شبیه سازی کورس گرین آکادمی زیستا

          تسلط بر کار با ساختار ها، شبیه سازی تمام اتم و نصب داشتن برنامه گرومکس روی سیستم.

          برای مطالعه دوره طراحی پپتید و شبیه سازی دینامیک مولکولی آکادمی زیستا کلیک کنید.