Nghiên cứu mô phỏng bài toán tương tác protein và polymer bằng mô hình tối giản: Luận văn ThS. Khoa học vật chất: 624401

Authors: Vũ, Văn Quyền

Trong luận văn này, chúng tôi đã trình bày tổng quan về vi vút nói chung và vi rút HIV nói riêng. Chúng tôi tập trung vào vấn đề tương tác giữa RNA và protein NC đóng vai trò quan trọng như thế nào trong vòng đời của vi rút HIV. Hiện tượng phúc hợp giữa protein mang điện tích dương mà polymer (RNA) mang điện tích âm chủ yếu là do tương tác tĩnh điện, chính vì thế, chúng ta có thể áp dụng các phương pháp vật lý với hệ tĩnh điện để nghiên cứu sự phức hợp của protein với polymer. Trong luận văn này, hiện tượng phức hợp được nghiên cứu bằng phương pháp mô phỏng mô hình đơn giản của sự ngưng tụ giữa polymer và protein. Từ dữ liệu chạy mô phỏng chúng tôi thấy: • Tùy thuộc vào điện tích của protein và phụ thuộc vào độ lớn của hiệu ứng chắn trong dung dịch, polymer có thể tạo phức hợp với protein hoặc không. Hiện tượng chuyển pha này là chuyển pha loại 1. Chúng tôi cũng thu được giản đồ pha của tương tác polymer-protein như một hàm của bộ tham số (Z,rs). • Chúng tôi cũng vẽ được nồng độ của polymer phụ thuộc vào khoảng cách từ protein trong pha phức hợp. Nồng độ của polymer giảm theo khoảng cách một cách không đều đặn. Gần protein, polymer thể hiện như không có tương tác thể tích loại trừ. Điều này phù hợp với kết quả của lý thuyết trường trung bình. Ra xa protein, xuất hiện các bờ vai ở điểm mà nồng độ polymer giảm nhanh. • Chúng tôi cũng so sánh với kết quả của lý thuyết trường trung bình, lý thuyết trường trung bình tự hợp thì không dự đoán được pha không phức hợp của polymer, nên chúng ta không thấy sự chuyển pha, và trên đồ thị không nhìn thấy bờ vai nào trong lý thuyết trường trung bình tự hợp. Lý do của sự hạn chế này là do lý thuyết trường trung bình tự hợp bỏ qua sự tương quan giữa các monomer. Khi tương tác giữa các phân tử protein và polymer mạnh thì sự tương quan này có thể bỏ qua. Tuy nhiên khi tương tác giữa protein và polymer yếu ( ở khoảng cách xa) thì sự tương quan giữa các monomer có thể lớn hơn tương tác của chúng với phân tử protein. Trong trường hợp này, lý thuyết trường tủng bình tự hợp không thể mô tả tương tác của polymer và protein khi hiệu ứng chắn lớn. • Kết quả của chúng tôi cũng đưa ra giải thích định lượng cho kết quả thí nghiệm của HIV. Nồng độ của protein bên trong lớp vỏ capsid của virus HIV rất quan trọng đối với sự phức hợp RNA. Nếu lớp vỏ capsid bị vỡ trước khi quá trình dịch mã hoàn thành, NC protein sẽ phân tán, điện tích Z sẽ rất nhỏ và kết quả là quá trình phiên mã sẽ bị dừng lại, không tạo ra được DNA của vi rút...

Chi tiết bài viết mời các bạn tham khảo:

http://repository.vnu.edu.vn/handle/VNU_123/60155