Ιδιότητες διαμόρφωσης και αυτο-οργάνωσης αντιμικροβιακών πεπτιδίων από την κερατίνη με τη βοήθεια μοριακών προσομοιώσεων

Η αντιμικροβιακή αντίσταση αποτελεί μια αυξανόμενη παγκόσμια απειλή, καθιστώντας τα συμβατικά αντιβιοτικά λιγότερο αποτελεσματικά. Τα αντιμικροβιακά πεπτίδια είναι εν γένει μικρές πρωτεΐνες (που εντοπίζονται εν γένει σε όλους τους ζωντανούς οργανισμούς), με ένα ευρύ φάσμα δράσης που δυσχεραίνει την ανάπτυξη ανθεκτικότητας, καθιστώντας τα πολλά υποσχόμενα στην αντιμετώπιση ανθεκτικών μικροοργανισμών. 

Στο πλαίσιο της παρούσας εργασίας, θα μελετηθεί η δομή και η συμπεριφορά συγκεκριμένων αντιμικροβιακών πεπτιδίων που προέρχονται από την κερατίνη που απομονώνεται από τα φτερά πουλερικών, χρησιμοποιώντας ατομιστικές προσομοιώσεις μοριακής δυναμικής  (all atom molecular dynamics simulations, MD). Αρχικά, ο φοιτητής θα επικεντρωθεί στη μελέτη της διαμόρφωσης αυτών των αντιμικροβιακών πεπτιδίων σε υδατικό διάλυμα άπειρης αραίωσης. Στη συνέχεια θα διερευνήσει τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ των πεπτιδίων σε υδατικό διάλυμα μερικής αραίωσης, καθώς, σύμφωνα με τη βιβλιογραφία, η συγκέντρωση των αντιμικροβιακών πεπτιδίων  αποτελεί κρίσιμο παράγοντα που μπορεί να οδηγήσει σε διάσπαση της βακτηριακής μεμβράνης. Τέλος, θα μελετηθεί η συμπεριφορά των πεπτιδίων παρουσία βακτηριακής μεμβράνης, με στόχο την κατανόηση των μηχανισμών δράσης τους κατά των βακτηρίων, ο οποίος παραμένει ανεξιχνίαστος.