مریم حاجی ده آبادی در دوره پسادکتری و با راهنمایی مهدی ایرانی در دانشگاه کردستان، پژوهشی را با عنوان «مطالعه محاسباتی مکانیسم واکنش کاتالیستی آنزیم اپوکسید هیدرولاز و طراحی جهشیافتههایی با فعالیت کاتالیستی و گزینشپذیری انانتیومری بهینه» به انجام رسانده است.
به گزارش سیناپرس، روابطعمومی بنیاد ملی علم ایران (INSF)اعلام کرد مریم حاجی ده آبادی در دوره پسادکتری و با راهنمایی مهدی ایرانی در دانشگاه کردستان، پژوهشی را با عنوان «مطالعه محاسباتی مکانیسم واکنش کاتالیستی آنزیم اپوکسید هیدرولاز و طراحی جهشیافتههایی با فعالیت کاتالیستی و گزینشپذیری انانتیومری بهینه» به انجام رسانده است.
حاجی ده آبادی درباره این طرح توضیح داد: بدن ما و محیط اطرافمان سرشار از مولکولهای کوچکی به نام اپوکسید است. برخی از این اپوکسیدها پتانسیل واکنش با بخشهای حیاتی سلولها، از جمله DNA را دارند و میتوانند منجر به بروز بیماریهایی مانند سرطان شوند. از سوی دیگر، همین اپوکسیدها میتوانند بهعنوان مواد اولیه برای ساخت داروهای حیاتی یا مواد شیمیایی مفید به کار روند، اما تبدیل آنها به محصولات دیگر نیازمند دقت و کنترل بسیار بالایی است.
وی افزود: در بدن انسان گروهی از آنزیمها که مانند ماشینهای مولکولی عمل میکنند، مسئولیت تبدیل این اپوکسیدها به مواد بیضرر و مفید را بر عهده دارند. این آنزیمها «اپوکسید هیدرولاز» نامیده میشوند. اگرچه دانشمندان تا حدودی با نحوه عملکرد این آنزیمها آشنایی دارند، اما جزئیات مهمی مانند اینکه دقیقاً کدام بخشهای آنزیم در این فرآیند نقش کلیدی ایفا میکنند و چگونه مواد اولیه را انتخاب مینمایند، هنوز بهطور کامل مشخص نیست.
این پژوهشگر ادامه داد: در این پژوهش، با بهرهگیری از شبیهسازیهای کامپیوتری پیشرفته (که ترکیبی از روشهای مکانیک کوانتومی و مولکولی است)، مکانیسم دقیق عملکرد این آنزیم و اجزای خاصی از آنزیم (آمینو اسیدهای مشخص) که در هر مرحله از تبدیل اپوکسید نقش دارند، شناسایی شد.
وی در پایان خاطرنشان کرد: نتایج پژوهش همچنین نشان داد که با ایجاد تغییرات هدفمند در بخشهای خاصی از ساختار این آنزیمها میتوان گونههایی را طراحی نمود که در تبدیل اپوکسیدها از دقت و کارایی بالاتری برخوردار باشند. این دستاورد به ما کمک میکند تا بتوانیم اپوکسیدها را به شکلی کنترلشده به مولکولهای دارویی خالص و با کیفیت بالا تبدیل کنیم.