Sử dụng tinh đã phân tách (sorted semen) để tạo phôi bò in vitro xác định trước giới tính

SỞ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH
VIỆN KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ TÍNH TỐN

BÁO CÁO TỔNG KẾT
(Bản tóm tắt)

LIÊN KẾT GIỮA CÁC DẪN XUẤT CỦA GLYCOACRIDINE VÀ PEPYID LVEALYL VỚI INSULIN

Cơ quan chủ trì:

Viện Khoa học và Cơng nghệ Tính tốn

Chủ nhiệm đề tài: GS. Mai Xn Lý

TP. HỒ CHÍ MINH, THÁNG 06/2016


SỞ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH
VIỆN KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ TÍNH TỐN

BÁO CÁO TỔNG KẾT
(Bản tóm tắt)

LIÊN KẾT GIỮA CÁC DẪN XUẤT CỦA GLYCOACRIDINE VÀ PEPYID LVEALYL VỚI INSULIN

Viện Trưởng

Đơn vị thực hiện: PTN Khoa học Sự sống
Chủ nhiệm đề tài

Nguyễn Kỳ Phùng

Mai Xuân Lý

TP. HỒ CHÍ MINH, THÁNG 06/2016


I. THÔNG TIN CHUNG
Tên đề tài:

Liên kết giữa các dẫn xuất của Glyco – Acridine và peptid
Lvealyl với Insulin

Chủ nhiệm đề tài:

GS. Mai Xuân Lý

Cơ quan chủ trì:

Viện Khoa học và Cơng nghệ Tính tốn

Thời gian thực hiện:

12 tháng (08/2013 – 08/2014)

Kinh phí được duyệt:

599.000.000 đồng

II. NỘI DUNG BÁO CÁO TỔNG KẾT
1. Mục tiêu nghiên cứu

Cơ chế các glyco-acridine liên kết với lysozyme và insulin sẽ được hiểu rõ ở mức
độ nguyên tử. Dự đoán hướng phát triển cho việc thiết kế các loại thuốc mới chống
lại sự ngưng tụ của các protein này từ các glyco-acridine. Đặc biệt là việc ngăn
chặn q trình tạo sợi của insulin có thể giúp việc lưu trữ nó an tồn hơn và điều trị
bệnh Parkinson tốt hơn. Chúng tôi sẽ nhận được sự phụ thuộc vào độ pH của cấu
trúc sợi của các peptid ngắn.
Các kết quả nghiên cứu sẽ được phổ biến rộng rãi trên các tạp chí khoa học, áp
phích hội nghịvà các báo cáo mời và trong các buổi thuyết trình chun đề. Đề án
sẽ là động lực chính cho Viện Khoa học và cơng nghệ tính tốn (ICST) đi tiên
phong về nghiên cứu trong lĩnh vực mô phỏng sinh học phân tử.
Đề tài này cũng mang lại những hỗtrợ cần thiết cho công tác nghiên cứu của các
nghiên cứu viên làm việc tại ICST trong lĩnh vực khoa học sự sống.
2. Nội dung và phương pháp nghiên cứu
Cấu trúc của phối tử và thụ thể
Cấu trúc của 10 glyco-acridine được cung cấp bởi Giáo sư Z. Gazowa từ Slovakia
(xem Bảng 1 trong Phụ lục). Mã số của peptide LVEALYL trong ngân hàng
protein (PDB ID: 3HYD) và chúng tôi sẽ sử dụng cấu trúc của insulin ở pH 2.1
(PDB ID: 1GUJ) để mô phỏng. Cấu trúc của dimer insulin cũng sẽ được lấy từ
PDB. Kết quả docking tốt nhất của phức dimer insulin với glyco acridine và
insulin-LVEALYL được trình bày trong hình. 1B và 1C.
Phương pháp Docking
Chúng tơi sửdụng AutodockTools 1.5.4 [16] đểtạo tập tin PDBQT cho insulin và
phối tử. Các tập tin PDBQT được sử dụng làm đầu vào cho Autodock Vina phiên
bản 1.1 [17] chương trình được cho là hiệu quảhơn Autodock 4, đểdock các phối
tử khác nhau vào lysozyme. Một phiên bản đã được chỉnh sửa của trường lực
CHARMM được sử dụng [18] để mô tả các tương tác nguyên tử.
Phương pháp PM6-DH+


Phương pháp docking bỏ qua tính động học của các thụ thể và nó cũng khơng thể

tính được sựbiến đổi năng lượng do sựthay đổi cấu trúc của các phối tửtrong q
trình docking. Ngồi ra, nó khơng thể mơ phỏng được các hiệu ứng lượng tử quan
trọng như sự truyền điện tích giữa các thụ thể và các phối tử, sự thay đổi điện tích
của nguyên tử khi phối tử liên kết, sự hình thành liên kết của X-H với nối π(X =
O, N). Để khắc phục những thiếu sót này chúng ta có thể sử dụng các phương pháp
cơ học lượng tử có độ chính xác cao như HF, DFT… Nhưng chúng u cầu thời
gian tính tốn q lớn ngay cả đối với một hệ nhỏ. Trong trường hợp này, một
trong những biện pháp hợp lý là sử dụng phương pháp cơ học lượng tử bán thực
nghiệm PM6 [19] phương pháp được cho là có đủ độ chính xác trong u cầu tính
tốn khơng cao. Chúng tơi sẽ sử dụng PM6-DH +, một phiên bản được cải tiến gần
đây của phương pháp này [19], đểchạy tối ưu hóa cấu trúc và chấm điểm lại cho
các cấu trúc thu được từ docking.
Phương pháp diện tích bề mặt-Poisson-Boltzmann (MM-PBSA) cho cơ học
phân tử
Phương pháp docking là khơng chính xác do bỏ qua động học của thụ thể, nên
chúng tôi sử dụng phương pháp MM-PBSA [20] để tính năng lượng liên kết tự do
của hệ. Trong mô phỏng động học phân tửall-atom trường lực AMBER99SB [21]
và mơ hình nước TIP3P sẽ được sử dụng vì gần đây chúng tơi nhận thấy rằng
trường lực và mơ hình nước này là sựlựa chọn tốt nhất [22].
3. Kết quả nghiên cứu
STT
1
2
3
4

STT
1

Nội dung nghiên cứu

(đã đăng ký theo hợp đồng NCKH)
Tổng quan
Năng lượng liên kết tự do của
Lvealyl với Insulin
Ái lực liên kết giữa các glycolacridine với Insulin
Báo cáo tổng kết (tổng quan, mơ tả
q trình mơ phỏng máy tính, kết quả
và phân tích dữ liệu)

Nội dung đã thực hiện

Tên sản phầm
(đã đăng ký theo hợp đồng NCKH)
Đăng 02 bài báo khoa học quốc tế
nằm trong nội dung nghiên cứu về
liên kết giữa các dẫn xuất của Glycoacrdine và peptid LVEALYL với
Insulin

Nội dung đã thực hiện

100%
100%
100%
100%

100%


2

Báo cáo tổng hợp (Tổng quan, mơ tả
q trình mơ phỏng, kết quả phân
tích, biện luận tổng quan, mơ tả các
thí nghiệm mơ phỏng, kết quả, phân

100%

4. Cơng tác đào tạo/nâng cao chuyên môn khoa học
- Nghiên cứu sinh Ngô Sơn Tùng đã được du học 12 tháng (31/7/2014-31/7/2015)
tại Viện Vật Lý, Viện Hàn Lâm Ba Lan. Đề tài nghiên cứu là “Tìm kiếm các
hợp chất tìm năng điều trị bệnh Alzheimer's” với sự hướng dẫn của giáo sư Mai
Suan Li.
- Nguyễn Trung Tín đã và đang theo học chuong trình thạc sĩ tại Đại học Bách
khoa, TP. HCM
- Nguyễn Trường Cơ đã và đang theo học chuong trình thạc sĩ tại Đại học Bách
khoa, TP. HCM
- Nguyễn Hoàng Linh đã và đang theo học chuong trình thạc sĩ tại Đại học Khoa
học Tự nhiên, TP. HCM
5. Kết luận – kiến nghị
Các kết quả của chúng tôi là cần thiết để hiểu các dẫn xuất glycol-acridine
như là chất ức chế tiềm năng cho sự kết tụ của insulin và vai trị của pH trong việc
hình thành cấu trúc dạng sợi nhỏ. Việc phát hiện ra các chất ức chế cho các bệnh
liên quan đến kết tụ protein và HIV sẽ nâng cao chất lượng cuộc sống của cộng
đồng chúng ta.