نیاز داخلی و اقتصاد مقاومتی انگیزه‌ای برای تولید نرم افزار "دیسکاور" بود

به گزارش خبرگزاری بسیج، سید شهریار عرب، فارغ‌التحصیل رشته بیوانفورماتیک از دانشگاه تهران و عضو پژوهشگاه دانش‌های بنیادی است، وی فردی خلاق در تولید نرم افزار‌های علمی است که در این مصاحبه فقط به یکی از نرم افزار‌های وی به نام دیسکاور که کاربرد اقتصادی برای کشور دارد گفت‌و‌گو کرده‌ایم.

وی در آزمایشگاه بیوانفورماتیک دانشگاه تربیت مدرس با رویکرد تولید نرم افزار‌های بیوانفورماتیک مشغول به کار است و در جهت رفع نیاز‌های داخلی کشور، نرم افزار‌هایی را طراحی کرده که با وجود بودن مشابه خارجی آن، بودن این نوع نرم افزار‌ها ضروری است.

سید شهریار عرب، در گفت‌و‌گو با خبرنگار سینا، به تشریح نرم افزار دیسکاور پرداخت و گفت: حدود ۱۰ نرم افزار توسط آزمایشگاه ما تولید شده است و خیلی از آنها به مرحله چاپ مقاله هم رسیده‌اند؛ یکی از این نرم افزار‌ها، دیسکاور دیسکاور نام دارد و برای کمک به کسانی است که کار‌های مهندسی پروتئینی انجام می‌دهند برای انتخاب نوع جهش‌ها از این نرم افزار استفاده می‌کنند.

وی ادامه داد: در بسیاری از از موارد ما برای پایدارسازی پروتئین‌ها در شرایط نامناسبی همچون دمای بالا تلاش می‌کنیم تا پروتئین بتواند فعالیت خودش را حفظ کند؛ راه‌های مختلفی برای این کار وجود دارد از جمله پیوند‌هایی که در آن پروتئین است را زیاد کنیم و یا استحکامشان را بیشتر کنیم که با ایجاد پیوند‌های دی سولفیدی بین اسید‌های آمینه سیستئین امکان پذیر می‌شود، به این طریق که در یک پروتئین دو اسید آمینه نزدیک بهم را به اسید آمینه‌های سیستئین جهش داده تا پیوند دی سولفیدی ایجاد شود که نوعی پیوند کووالان بوده و برای ایجاد ساختمانی محکمتر کاربرد دارد.

این عضو پژوهشگاه دانش‌های بنیادی ادامه داد :نرم افزار دیسکاور در اینجا به کمک اسید‌های آمینه‌ای می‌آید که برای جهش کاندید هستند، ضمن اینکه هر اسیدآمینه‌ای نمی‌تواند کاندید جهش باشد و باید شرایط خاصی همچون فاصله بین اسیدهای آمینه و عمق آن‌ها در پروتئین مورد نظر قرار گیرد.

عرب، با بیان اینکه از یک کاربر ساده‌ که کارش صرفاً آزمایشگاهی است انتظار نمی‌رود که خودش بتواند این کار‍‌ها را انجام دهد، افزود: این نیاز را دیدیم که با داشتن اطلاعات ساختاری از برنامه دیسکاور برای آنالیز ساختاری پروتئین مربوطه استفاده شود و چنانچه جفت اسید‌های آمینه‌ای را به سیستئین جهش دهد می‌تواند انتظار داشته باشد که پیوند دی‌سولفید ایجاد شود و در ‌‌نهایت خروجی که به کاربر می‌دهد یک فایل اطلاعات ساختاری پروتئین است و پروتئین جهش یافته را از نظر انرژی اپتیمایز می‌کند که بعدا آنالیزهای بیشتر توسط کاربر صورت می‌گیرد.

کاربرد نرم افزار دیسکاور در صنعت داروسازی کشور
این عضو پژوهشگاه دانش‌های بنیادی، یکی از کاربرد‌های این نرم افزار را در صنعت داروسازی برشمرد و افزود: این نرم افزار شاید به طور مستقیم به حوزه سلامت ربط نداشته باشد اما بطور غیر مستقیم مرتبط است؛ یکی از این موارد که می‌توان به آن اشاره کرد صنعت داروسازی است، درواقع در فرآیند‌های صنعتی که دما از یک حدی بالا‌تر می‌رود به یک آنزیم نیاز داریم که واکنش مربوطه را آتالیز کند؛ اگر دما از حدی بالا‌تر برود کارایی آن آنزیم از بین می‌رود و باید آنزیمی داشته باشیم که در دماهای بالا‌تر هم بتواند فعالیتش را داشته باشد.

وی ادامه داد: بنابراین یکی از موارد پایدار کردن پروتئین آن است که در دماهای بالا آنزیم فعال داشته باشیم، این مورد در صنعت داروسازی کاربرد دارد؛ در این صنعت ممکن است برای تولید دارو‌هایی در طی یک فرآیندی احتیاج به دمای بالا باشد در این مرحله است که نیاز به آنزیمی داریم تا آن دمای بالا را تحمل کند.

عرب، افرود: حیطه مهندسی پروتئین در جهت افزایش پایداری کاربرد‌های زیادی دارد؛ مثال دیگر در مورد پودر‌های رختشویی است که به طور مثال روی آن‌ها نوشته شده ۵ آنزیم دارند؛ این آنزیم‌ها در حالت عادی دمای ماکزیممی دارند که خیلی هم بالا نیست و حدود دمای ۳۰ درجه سانتیگراد برای کارکرد آنزیم‌ها مناسب است اما اگر دمای بهینه این آنزیم‌ها را بالا ببریم آنزیم‌ها حتی در دمای ۶۰ درجه سانتیگراد هم به کار خود ادامه می‌دهند که این امر می‌تواند برای ما مفید واقع شود.

این عضو پژوهشگاه دانش‌های بنیادی تصریح کرد: پایداری پروتئین رویکرد‌های متفاوتی دارد، یکی از آن‌ها افزایش پیوند‌های داخل مولکولی است که از آن پیوند‌ها پیوند دی‌سولفیدی است، ایجاد پکیجی کامل نتیجه مهندسی پروتئین است پس در نتیجه هر پروتئنی با هر رویکردی داشته باشیم مهندسی روی آن صورت خواهد گرفت.

این محقق، به جامع بودن نمونه ایرانی این نرم افزار اشاره کرد و گفت: در مقابل نرم افزار دیسکاور، نمونه مشابه این نرم افزار وجود دارد و تفاوت در این است که لیست این نرم افزار خیلی مختصر‌تر از نرم افزار‌های خارجی است و در مقایسه‌ای که با نمونه مشابه خارجی انجام دادیم خروجی این نرم افزار در عین کامل بودن جامع‌ و مختصر‌تر است.

وی خاطرنشان کرد: ایده‌هایی که در پژوهشگاه دانش‌های بنیادی داده می‌شود مربوط به محسوس بودن نیاز‌های داخلی کشور است، طبیعی است برای رفع نیاز داخلی و وابسته نبودن به خارج و توجه به اقتصاد مقاومتی که همواره از تأکیدات مقام معظم رهبری است ما را در جهش اقتصاد کشور مصمم‌تر کرده است.