---

ترمولیزین یک پروتئاز پایدار دمایی حاصل از باسیلوس ترموپروتئولیتیکوس می‌باشد. این آنزیم از نظر صنعتی مهم بوده و بویژه در سنتز پپتید کاربرد دارد. با توجه به کاربرد‌های صنعتی ترمولیزین، مطالعات زیادی بر روی آن انجام شده است. در تحقیق حاضر، نقش کلسیم در پایداری دمایی، pH اسیدی، در برابر عوامل دناتوره کننده (اوره و SDS) و نمک NaCl مطالعه گردید. پارامتر t۱/۲ در عدم حضور کلسیم، در دماهای ۸۰ ، ۸۵ و ۹۰ درجه سانتی‌گراد به ترتیب ۷، ۳ و ۱ دقیقه، اما در حضور کلسیم به ترتیب ۹۵˃، ۴۵ و ۱۶ دقیقه بود. کلسیم تأثیر چندانی بر پایداری آنزیم در pH اسیدی نداشته است. همچنین، بررسی اثر دناتورانت‌ها نتایج متفاوتی نشان می‌دهد. در مورد SDS، درصدی از دناتورانت که فعالیت آنزیم را به نصف رساند، در عدم حضور کلسیم ۱/۰ و در حضور کلسیم ۹/۰ درصد (W/V) بود. اما در اوره، فعالیت آنزیم در حضور دناتورانت نه‌تنها دچار کاهش نشد، بلکه با افزایش روبرو شد و تفاوت قابل ملاحظه‌ای بین حالات حضور و عدم حضور کلسیم مشاهده نشد. تا غلظت ۳ مولار NaCl، پایداری ترمولیزین در حضور کلسیم افزایش و در عدم حضور کلسیم اندکی کاهش یافته است. اما در غلظت بالاتر NaCl کاهش پایداری در هر دو مورد دیده شد. نتایج به دست آمده نشان می‌دهد که پایداری دمایی ترمولیزین و پایداری در برابر SDS به‌شدت وابسته به کلسیم می‌باشد، پایداری در برابر اوره و NaCl وابستگی نسبی به کلسیم را نشان می‌دهد و در pH اسیدی، پایداری آنزیم وابستگی به کلسیم ندارد.

---

نمیوپسین از شانه‌دار نمیوپسیس لیدی از فتوپروتئین‌های وابسته به کلسیم بوده که همچون فتوپروتئین‌های متعلق به خانواده کیسه تنان حین واکنش با کلنترازین نور آبی را به صورت فلش ساطع می‌کند. تاکنون، بیشترین بررسی‌ها روی فتوپروتئین‌های خانوداه کیسه تنان انجام شده‌است و اطلاعات اندکی در مورد مکانیسم فتوپروتئین‌های شانه‌داران و جایگاه اتصال به کلنترازین آنها وجود دارد. در این تحقیق، سه آمینواسید مهم درگیر در حفره اتصال به کلنترازین نمیوپسین توسط باقیمانده‌های متناظر با فتوپروتئین‌های بسیار شناخته شده از خانوداه کیسه‌تنان جایگزین گردید. بدین منظور جهش‌های W۵۹K، N۱۰۵W و L۱۲۷W با در نظر گرفتن شبکه پیوند هیدروژنی در اطراف حلقه‌های مهم کلنترازین انجام شد. جهش یافته‌ها هیچ گونه فعالیتی از خود نشان ندادند. اسپکتروسکوپی CD و فلورسانس و مدلسازی ملکولی نشان داد که تغییرات ساختاری در جهش یافته‌ها به ویژه N۱۰۵W و L۱۲۷W نسبت به فرم وحشی محسوس است. عدم فعالیت در این جهش یافته‌ها دلیلی بر وجود این آمینواسیدها در حفره اتصال یا نقش‌شان در مکانیسم عمل است. به نظر می‌رسد چینش آمینواسیدها در حفره اتصال به کلنترازین مربوط به دو خانواده کیسه-تنان و شانه‌داران نسبت به هم متفاوت می‌باشد طوری که جایگزینی این آمینواسیدها با آمینواسیدهای متناظرشان از خانواده دیگر (نظیر جهش‌های این تحقیق) یکپارچگی مورد نیاز جهت عملکرد بیولومینسانسی آن را از بین برده و چنان تغییرات ساختاری را منجر می‌شود که باعث غیرفعال شدن این پروتئین می‌گردد.

---

با توجه به اهمیت مهار VEGF و ویژگی های بی نظیر VHH که آنها را در زمره نسل جدید داروهای از نوع آنتی بادی قرار داده ، هدف از این مطالعه تولید VHH علیه دمین متصل شونده به رسپتور VEGF است تا بدین ترتیب از اتصال VEGF به رسپتورش ممانعت بعمل آید. پس از تهیه گنجینه ژنی قطعات VHH از شتر ایمن، کتابخانه نمایش فاژی VHH ساخته شد. برای جداسازی فاژهای نمایشگرVHH با تمایل بالا به دمین متصل شونده به رسپتور VEGF، غنی سازی های متوالی سختگیرانه ای انجام گرفت. ۵۲ درصد از کلون های اختصاصی غربال شده توسط الایزای فاژ مونوکلونال توالی یکسانی داشتند که حاکی از غنی شدن بالای این کلون بود. ساختار سه بعدی این VHH VEvhh۱)) مدل‌سازی شده و با استفاده از شبیه سازی میانکنش بین مولکولی آنتی ژن-آنتی بادی براساس اطلاعات کریستالوگرافی کمپلکس VEGF/VEGFR۲، شبیه سازی دینامیک مولکولی و محاسبات انرژی آزاد MM/PBSA ، تصویر موثقی از جایگاه اتصال VHH بر روی آنتی ژن ارائه گردید. براساس نتایج مطالعات، VHH با انرژی اتصال بالایی به جایگاه اتصال به رسپتور VEGF متصل شده و بطور مؤثری این آمینواسیدهای کلیدی عملکردی VEGF را پوشش داده، مانع اتصال VEGF به رسپتور آن می گردد و احتمالا فعالیت بیولوژیک آن را مختل می سازد. این مطالعه VEvhh۱ را بعنوان کاندید مناسب ضد VEGF و ضد آنژیوژنز معرفی می کند.

---

اهداف: پروتئین مسد، مهارکننده عمومی مسیر است و اثرات درمانی علیه سرطان پستان منفی سه‌گانه دارد. پپتید مشتق‌شده از ناحیه انتهای کربوکسیل مسد، مشابه با پروتئین، به‌عنوان مهارکننده عمل می‌نماید. هدف پژوهش حاضر، بررسی جایگاه احتمالی اتصال مسد و پپتید مشتق‌شده از انتهای کربوکسیل آن، روی دومین‌های بتا- پراپلر اول و دوم LRP۶ بود.
مواد و روش‌ها: پژوهش تجربی حاضر با شبیه‌سازی میان‌کنش بین مولکولی بدون پیش‌فرض و هدفمند، به‌ترتیب توسط دو ابزار تحت شبکه ClusPro و Haddock و شبیه‌سازی دینامیک مولکولی صورت گرفت. اتصال پروتئین مسد و پپتید آن روی LRP۶ بررسی و کمپلکس‌ها آنالیز ساختاری شدند.
یافته‌ها: سطوح وسیعی از پروتئین مسد در میان‌کنش با LRP۶ قرار داشت و سطوح درگیر پپتید بسیار کمتر بود. جهت‌گیری اتصال مسد به کمک‌گیرنده، از ناحیه انتهای کربوکسیل بود. محل اتصال پپتید و پروتئین روی LRP۶ ناحیه‌ای مشابه بین دومین‌های بتا- پراپلر اول و دوم این کمک‌گیرنده بود. نمودار RMSD و RMSF کمپلکس مسد و پپتید آن با دومین عملکردی اول کمک‌گیرنده LRP۶ تقریباً مشابه بود.
نتیجه‌گیری: محل اتصال لیگاندهای مسد و پپتید روی کمک‌گیرنده دقیقاً یکسان نیست، ولی شبیه‌سازی دینامیک مولکولی کمپلکس‌های منتخب، از الگوی مشترک مکانیزم مهار، در پپتید و پروتئین، با تاکید بر کنترل حرکت بین دومینی حکایت دارد. ناحیه درگیر در میان‌کنش هر کدام از لیگاندها، از لحاظ ساختاری نزدیک به ناحیه‌ای از کمک‌گیرنده است که دارای بیشترین انعطاف‌پذیری است. شبیه‌سازی میان‌کنش مولکولی پروتئین با کمک‌گیرنده، بیانگر نقش مهم ناحیه انتهای کربوکسیل در اتصال آن به LRP۶ است.

---

---

 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.
 

---

شیمی‌درمانی به‌عنوان یکی از مؤثرترین و رایج‌ترین روش‌های درمانی سرطان است. مقاومت چند دارویی و عوارض جانبی دارویی از موانع بزرگ بر سر راه یک شیمی‌درمانی موفق به شمار می‌آید. برای مقابله با این محدودیت‌ها و دستیابی به اثربخشی بهتر داروها، درمان ترکیبی مبتنی بر نانو سامانه‌ها یک رویکرد امیدوارکننده را پیشنهاد می‌دهد. هدف این مطالعه، سنتز، مشخصه یابی و بررسی اثر هم‌افزایی نانولیپوزوم‌های بارگذاری شده با داروی دوکسوروبیسین و اپی‌گالو کاتچین-۳-گالات بر روی رده سلولی سرطان سینه MCF-۷ می‌باشد. در مطالعه حاضر نانولیپوزوم‌ها با استفاده از روش بارگذاری غیرفعال و آب پوشانی لایه‌نازک تهیه گردید. توزیع اندازه، پتانسیل زتا، میزان بارگذاری، منحنی رهایش دارو و سمیت نانولیپوزوم‌ها بعد از تهیه اندازه‌گیری شد. میانگین قطر نانولیپوزوم‌ها ۶,۰ ± ۵/۸۲ نانومتر، بار سطحی آن‌ها ۲/۲۴˗ میلی ولت و میزان بارگذاری داروها در حدود ۸۰ درصد به دست آمد. تعامل داروی دوکسوروبیسین و اپی‌گالو کاتچین-۳-گالات با نانولیپوزوم‌ها از طریق پیوند الکترواستاتیک و واندروالسی بوده و اپی‌گالو کاتچین-۳-گالات بر روی منحنی رهایش دوکسوروبیسین اثر کاهشی گذاشته درصورتی‌که اختلاف مشاهده شده معنی‌دار نمی باشد. داده‌های سمیت نشان می‌دهد استفاده هم‌زمان این دو دارو منجر به افزایش سمیت سلولی می‌شود. نانولیپوزوم‌های حاوی دوکسوروبیسین در درمان تک دارویی با غلظت ^۳-۱۰×۵ میکرومولار قادر به کاهش زنده‌مانی به زیر ۵۰ درصد نبوده، اما در ترکیب با اپی‌گالو کاتچین-۳-گالات باعث کاهش درصد زنده‌مانی به زیر ۵۰ درصد می‌شود و درنتیجه میزان مصرف داروی شیمیایی دوکسوروبیسین به میزان چشم‌گیری کاهش می‌یابد. درنتیجه تجویز هم‌زمان اپی‌گالو کاتچین-۳-گالات با دوکسوروبیسین می‌تواند کاندید مناسبی برای شیمی‌درمانی باشد.

---

خلاصه. گیرنده فریزلد۷ FZD۷)) به‌عنوان یک هدف نوظهور برای درمان سرطان‌هایی است که در آن‌ها مسیر Wnt وابسته‌به بتاکاتنین به طور نا‌به جا فعال می‌شود. این گیرنده تراغشایی، در بسیاری سرطان‌ها چون سرطان پستان و سرطان تخمدان دچار افزایش بیان می‌شود و بنابراین هدف‌گیری اختصاصی آن دارای اهمیت است. از سوی دیگر، یکی از مکانیسم‌های پیشنهادی برای تأثیرات ضد سرطانی ‌‌پپتید نیتریورتیک دهلیزی (ANP) که در ابتدا به عنوان یک هورمون قلبی شناخته شده بود، مهار مسیر Wnt وابسته‌به بتاکاتنین از طریق یک فرآیند وابسته‌به FZD است، این در حالی است که مکانیسم مولکولی این مهار مشخص نیست. در این مطالعه، ما با استفاده از روش‌های محاسباتی شامل مدل‌سازی، داکینگ و شبیه‌سازی دینامیک مولکولی و همچنین طراحی یک سیستم سلولی با قابلیت ردیابی سینتیک مسیر Wnt وابسته‌به بتاکاتنین، توانستیم مکانیسم تأثیر این پپتید را بررسی کنیم. نتایج محاسباتی ما نشان می‌دهد  ANP می‌تواند به‌طور مستقیم با گیرنده FZD۷ میان‌کنش دهد و همچنین، جایگاه اتصال آن با دمین انتهای کربوکسیل لیگاند Wnt (Wnt-CTD) دارای همپوشانی است. یافته‌های مطالعات خاموش‌سازی ژن، وابستگی فعالیت مسیر Wnt-بتاکاتنین را در سیستم سلولی به گیرنده FZD۷ تایید می‌کند. از طرف دیگر، کاهش محتوای بتاکاتنین و در واقع فعالیت مسیر Wnt-بتاکاتنین در سلول‌های تیمار‌شده با Wnt و ANP در مقایسه با کنترل معنی‌دار است. در نهایت، نتایج ما نشان می‌دهد پپتید ANP این قابلیت را دارد تا به‌عنوان یک چارچوب برای طراحی پپتید‌های اختصاصی، علیه گیرنده FZD۷ به کار رود.

---