• Trang chủ /
  • Quỹ NAFOSTED
  • / Nghiên cứu cấu trúc và sự chọn lọc cơ chất của các enzyme AA13 sử dụng tính toán lượng tử và mô phỏng phân tử

Nghiên cứu cấu trúc và sự chọn lọc cơ chất của các enzyme AA13 sử dụng tính toán lượng tử và mô phỏng phân tử

Tên đề tài:  Nghiên cứu cấu trúc và sự chọn lọc cơ chất của các enzyme AA13 sử dụng tính toán lượng tử và mô phỏng phân tử

Cơ quan quản lý: Bộ Khoa học và Công nghệ – Quỹ Phát triển Khoa học và Công  nghệ Quốc Gia (NAFOSTED)

Thời gian thực hiện: 04/2019-04/2022.

Chủ nhiệm đề tài: TS. Lưu Xuân Cường

Các tổ chức phối hợp chính thực hiện đề tài (nếu có)

–        Trường Đại học Tôn Đức Thắng

Mục tiêu đề tài:

  1. i) Làm rõ cấu trúc và động lực học của trung tâm hoạt động đơn nhân đồng của AA13.
  2. ii) Hiểu biết ở cấp độ nguyên tử về tương tác giữa AA13 và các cơ chất tinh bột, qua đó hiểu được cơ chế về sự chọn lọc cơ chất của AA13.

 

Nội dung nghiên cứu

 

Nội dung 1: Nghiên cứu cấu trúc trung tâm hoạt động đơn nhân đồng của AA13

– Thiết kế các mô hình đầu vào của trung tâm hoạt động đơn nhân đồng của AA13 dựa trên cấu trúc Xactive site ở trạng thái cân bằng.

– Mô phỏng MXAN cho tất cả các cấu hình cân bằng thu được ở  nội dung 4.1.3. MXAN là phương pháp mô phỏng phổ XAS sử dụng tất cả các bước đơn tán xạ và đa tán xạ. MXAN cho kết quả mô phỏng cấu trúc 3D của trung tâm kim loại trong khoảng 4-5 Å tính từ nguyên tử với độ chính xác cao. Phân tích và so sánh kết quả MXAN cho các mô hình đầu vào sẽ làm sáng tỏ cấu trúc và động lực học của trung tâm hoạt động của AA13.

Nội dung 2: Nghiên cứu sự chọn lọc cơ chất của AA13

– Mô phỏng docking giữa AA13 và các cơ chất tinh bột khác nhau để tìm mô hình đầu vào cho mô phỏng MD. Phân bố điện tích của trung tâm hoạt động được lấy từ kết quả của nội dung 1-1

–  Mô phỏng động lực học phân tử có hướng (steered MD) sử dụng mô hình đầu vào là kết quả của nội dung 2-1. Phương pháp docking cho kết quả tương đối chính xác về vị trí liên kết giữa hai phân tử. Tuy vậy, do thiếu việc xét đến động lực học của hệ, ái lực liên kết giữa hai phân tử thường có độ tương quan không cao so với thực nghiệm. Phương pháp mô phỏng động lực học phân tử có hướng (steered MD) được áp dụng để dự toán chính xác hơn ái lực tương tác tự do giữa hai phân tử.

– Mô phỏng động lực học phân tử sử dụng mô hình đầu vào là kết quả của nội dung 2-1 Phương pháp mô phỏng động lực học phân tử có hướng cho kết quả ái lực liên kết nhanh và chính xác, nhưng không quan sát được động lực học của quá trình liên kết giữa hai phân tử. Mô phỏng Động lực học phân tử được áp dụng để làm rõ yêu cầu này.

– Phân tích năng lượng tương tác tự do tuyệt đối bằng phương pháp nhiễu loạn năng lượng tự do (FEP)

 

Sản phẩm đề tài (dự kiến)

–        Bài báo khoa học chuyên ngành: 01 bài báo Tạp chí ISI có uy tín; 01 bài báo Tạp chí quốc tế có uy tín; 01 bài báo Tạp chí quốc gia có uy tín; 02 Hội nghị khoa học quốc tế, quốc gia

–        Đào tạo: 0 Thạc sỹ

Call Now