Kimyagerler, Korona Virüsün Başak Proteinini Üç Boyutlu Olarak Geliştiriyor
Kimyager Mahmoud Moradi, virüsün insan hücrelerine nasıl bağlandığını daha iyi anlamak için koronavirüs başak glikoproteinlerinin moleküler dinamiklerinin geliştirilmiş 3 boyutlu simülasyonlarını geliştirecek.
Bu proteinlerin konakçı hücre reseptörlerine bağlanmak için yapısal değişikliklere nasıl maruz kaldıklarını haritalamak , koronavirüs aşılarının ve tedavi biliminin gelişimi için kritik öneme sahiptir. İlaçlar için bir çerçeve, hücre yapılarının ve davranışının dinamik, üç boyutlu görselleştirilmesini gerektireceğinden statik bir resimden ziyade özellikle önemlidir.
J.William Fulbright Sanat ve Bilim Koleji’nde yardımcı doçent olan Moradi, “Diğer virüslerde olduğu gibi, koronavirüs enfeksiyon sürecinde önemli bir adım viral giriştir.” Dedi. “Koronavirüslerde, bu başak glikoproteinlerinin insan hücresine girmeye aracılık ettiğini biliyoruz. Hem SARS-CoV-2’nin nedeni COVID-19’un hem de SARS-CoV’nin 2002-2003 SARS salgınının nedeni, insan hücrelerindeaynı reseptöre bağlanmak “
Moradi’nin çalışmaları, COVID-19 araştırması için bilgi işlem kaynaklarına odaklanan bir hükümet, endüstri ve akademik ortaklar işbirliği olan COVID-19 Yüksek Performanslı Bilgi İşlem Konsorsiyumu’nun bir parçasıdır. Beyaz Saray Bilim ve Teknoloji Politikası Ofisi, ABD Enerji Bakanlığı ve IBM tarafından yönetilen konsorsiyum gönüllüleri, dünyanın en güçlü süper bilgisayarlarının bazılarında işlem zamanı ve kaynaklarını serbest bırakıyor.
Simülasyonları gerçekleştirmek için Moradi, Austin’deki Texas Üniversitesi’nde yer alan Ulusal Bilim Vakfı sponsorluğunda bir süper bilgisayar olan Frontera’ya erişim izni aldı. Frontera, herhangi bir üniversite kampüsünün en büyük süper bilgisayarıdır.
Moradi’nin projesi, koronavirüs başak proteinlerinin yeni, yüksek çözünürlüklü 3 boyutlu modellerinden faydalanmaktadır. Bu modeller, proteinlerin ayrıntılı mekanizmalarının ve viral giriş üzerindeki davranışlarının analizini sağlayacak simülasyonlara başlamak için başlangıç yapıları olarak kullanılabilir. Bu tür moleküler dinamiklerin gelişmiş, ayrıntılı simülasyonları, proteinlerin yapısal değişikliklerinin ve spesifik insan hücre reseptörü olan anjiyotensin dönüştürücü enzim 2’ye nasıl bağlandıklarının tam bir resmini sağlayacaktır.
Moradi’nin araştırması biyoloji, fizik, kimya, matematik, istatistik ve bilgisayar biliminin kesişiminde yatmaktadır. Biyomoleküler simülasyonları ve hesaplama teorileri, proteinlerin, hücrelerin beygir moleküllerinin moleküler düzeyde nasıl işlev gördüğünü açıklar . Çalışmaları, proteinlerin şekillerini nasıl değiştirdiğini ve bu değişikliklerin bir proteinin davranışını nasıl etkilediğini tanımlamak için geometrik modelleri geliştirir. Şubat ayında, bu çalışma için 650.000 $ Ulusal Bilim Vakfı Fakültesi Erken Kariyer Geliştirme ödülü aldı.
Kaynak : phys.org
