Kết quả thu được từ Build Homology Models được tiếp tục chạy Verify Protein (Modeler) để chọn ra một cấu trúc tốt nhất từ tập hợp các cấu trúc có chung trình tự đã thu được ở trên. Các sản phẩm này được đánh giá dựa trên hàng loạt các thông số về giá trị Verify, mức năng lượng tối thiểu, PDF, Total Energy, PDF Physical Energy, DOPE mà tại đó mô hình có giá trị PDF và DOPE nhỏ nhất sẽ là mô hình tối ưu nhất
.
Hình 8: So sánh giá trị DOPE giữa các mô hình cấu trúc peptide khác nhau Tuy nhiên, kết quả của quá trình Verify Protein (Modeler) cũng cho thấy, hầu hết các chuỗi polypeptide đều không đạt giá trị “verify score” trong giới hạn cho phép. Điều này được lý giải là do các chuỗi polypeptide này đều quá ngắn (30 amino acid), do đó sự phân bố của các amino acid này không tuân theo qui luật thông thường, tạo nên các giá trị “verify score” thấp hơn so với giá trị kì vọng. Để khắc phục vấn đề này, chúng tôi tiến hành chạy “Standard Dynamics Cascade” nhằm tối
31
ưu hóa cấu trúc của các mô hình trước khi tiến hành tạo phức hệ với phân tử độc tố thần kinh α – Cbtx. Chương trình này sẽ trải qua hai giai đoạn tối ưu hóa mức năng lượng (Minimization), tiếp đến là quá trình làm nóng cấu trúc (Heating) và sau cùng là hoàn thiện tạo mô hình (Production). Chương trình này được thiết kế nhằm mục đích đưa hệ thống (chuỗi polypeptide) về trạng thái ổn định nhất, với mức năng lượng nhỏ nhất có thể trong mối tương quan về trình tự các amino acid trong điều kiện môi trường xác định. Kết quả chạy “Standard Dynamics Cascade” được thể hiện trong bảng sau:
Bảng 2: So sánh mức năng lượng của các phức hệ từ chương trình “Standard Dynamics Cascade”
Name Forcefield Initial Potential Energy (kcal/mol) Total Energy (kcal/mol) Potential Energy (kcal/mol) Kinetic Energy (kcal/mol) Model1_a7 CHARMm -465.71701 -651.98169 -1126.94648 474.96479 Model2_a7 CHARMm 546.16588 -844.37176 -1332.90389 488.53213 Model3_a7 CHARMm 148.42006 -734.60244 -1178.96152 444.35908 Model4_a7 CHARMm 154.79542 -623.96386 -1081.35229 457.38843 Model5_a7 CHARMm 42.14103 -788.13033 -1248.47350 460.34317
Các số liệu trong bảng thông số trên cho thấy, Model2_a7 có mức năng lượng tổng số nhỏ nhất, nghĩa là Model2_a7 bền vững hơn các Model còn lại. Tuy vậy, chỉ tiêu quan trọng nhất để đánh giá chất lượng của polypeptide đã được thiết kế là khả năng của nó cạnh tranh với α7 - nAChR để gắn với độc tố thần kinh α – Cbtx với mục đích bất hoạt α – Cbtx, nên bước tiếp theo trong quá trình thiết kế sẽ là mô phỏng tương tác giữa chuỗi polypeptide với độc tố thần kinh α – Cbtx.