A számítógépes szimulációk lehetővé teszik az enzimek olyan tulajdonságainak vizsgálatát, amelyeket nehéz lenne kísérleti módszerekkel tanulmányozni. A molekuladinamikai módszerek segítségével vizsgálhatjuk a konformációs változásokat, a szubsztrát lehetséges kötődésének módjait és az interakciós hálózatokat is. Az ilyen szimulációkból származó nagy mennyiségű adat vizsgálatához hatékony algoritmusokra van szükség.
A ló-láz encephalitis vírus (VEEV) az emberek és az állatállomány súlyos betegségeinek okozója, ezért a vírus 2-es számú nem-szerkezeti fehérje proteáza (nsP2pro) igazolt gyógyszercélpont a vírus életciklusában betöltött fontos szerepe miatt. Együttműködő partnereink meghatározták a VEEV nsP2pro nagy felbontású (1,46 Å) kristályszerkezetét, benne egy nem várt konformációval, melyben az N-terminális köt a szubsztrát helyére. Ilyen öninaktivált konformációt korábban csak az N475A mutáns nsP2pro esetében figyeltek meg.
Az aktív és inaktív konformációk összehasonlításához az Amber szoftverrel végeztünk molekuladinamikai szimulációkat, szabad és szubsztrátot kötő enzimszerkezetek esetében is. A dinamikus hidrogénkötési hálózatok vizsgálatával megtaláltuk az öninaktivált forma kialakulásáért felelős főlánc kölcsönhatásokat, az N475A mutációtól függetlenül. Számításaink fontos különbségeket tártak fel az oligopeptid szubsztrátot kötő vad típusú és N475A mutáns kötési módjai között. Eredményeink hozzájárulhatnak az enzimstabilitás szerkezeti hátterének mélyebb megértéséhez.
A TKP2021-EGA-20 (Biotechnológia) számú projekt a Nemzeti Kutatási Fejlesztési és Innovációs Alapból biztosított támogatással, a TKP2021-EGA pályázati program finanszírozásában valósult meg.