بررسی اثر دما بر وابستگی اتصال رمدسیویر به آنزیم rdrp ویروس سارس-کووید-2 با استفاده از شبیه‌سازی دینامیک مولکولی هدایت شده

ویروس مرگ بار سارسکووید2 اولین بار اواخر سال 2019، در چین پدیدار شده ‌‌است. این ویروس توالی مشابهی با ویروس سارس کووید در سال 2002 داشته، با این تفاوت که سرعت انتقال آن بسیار زیاد می‌‌باشد. از طرفی سارس کووید2، یک rna ویروس بوده و برای رونویسی ژنوم ویروسی خود نیازمند آنزیم rdrp است. به سبب در دسترس بودن محل فعال این آنزیم، هدف قرار دادن آن برای مهار تکثیر سارس کووید2 یک روش درمانی موثر محسوب میشود. رمدسیویر یک مهارکننده‌ی ویروس هپاتیت c و ابولا و مورد تایید سازمان غذا و دارو، نتایج مثبتی را در مهار پروتئاز اصلی و rdrp سارسکووید2 نشان داده است. هدف از بررسی حاضر مشاهده عملکرد رمدسیویر برای مهار rdrp در دماهای متفاوت با روش شبیه‌سازی دینامیک مولکولی هدایت شده، می‌باشد. بدین منظور رمدسیویر و rdrp پس از اتصال با داکینگ مولکولی در چهار دمای متفاوت (از17 تا 47 درجه سانتی‌گراد) مورد ارزیابی قرار گرفتند. با توجه به نتایج بدست آمده، نیروی گسیختگی و کار کشیدگی برای جدا شدن رمدسیویر از rdrp، با افزایش دما، کاهش می یابند. همچنین در دماهای بالاتر، انرژی آزاد گیبس به سبب ارتباط با کار کشیدگی کاهش می‌یابد.

The effect of temperature on the binding affinity of Remdesivir and RdRp enzyme of SARS-COV-2 virus using steered molecular dynamics simulation

The fatal SARSCOV2 virus appeared in China at the end of 2019 for the first time. This virus has similar sequence with SARSCOV in 2002, but its infection is very high rate. On the other hand, SARSCOV2 is a RNA virus and requires RNAdependent RNA polymerase (RdRp) to transcribe its viral genome. Due to the availability of the active site of this enzyme, an effective treatment is targeting it to inhibit SARSCOV2 reproduction. Remdesivir is an inhibitor for Hepatitis C and Ebola that is approved by Food and Drug Administration. Also, it has shown good results in inhibition of main protease and RdRp enzyme of SARSCOV2. In this paper, the inhibitory of Remdesivir in various temperatures has been observed using steered molecular dynamics simulation. For this reason, the binding affinity of Remdesivir and RdRp were evaluated by molecular docking at four different temperatures (from 17 to 47 °C). According to the results, the rupture force and pulling work to separate the Remdesivir from RdRp decrease with increasing temperature. It is also shown that at higher temperatures, Gibbs free energy is reduced due to its relation with pulling work.