Բաբայան, Ստեփան Յուրիկի

Биология

Աշխատությունը նվիրված է լիգանդների և ԴՆԹ-ի փոխազդեցության կինետիկայի ստոխաստիկ նկարագրմանը՝ մոլեկուլային մակարդակում ընթացող կապման և անջատման գործընթացների հավանականային բնույթի հաշվառմամբ։ Հետազոտության կենտրոնում այն տեսական մոտեցումներն են, որոնց միջոցով հնարավոր է նկարագրել լիգանդային մոլեկուլների կապումը ԴՆԹ-ի համապատասխան տեղամասերի հետ՝ հաշվի առնելով համակարգում տեղի ունեցող պատահական տատանումները և առանձին մոլեկուլային իրադարձությունների փոփոխականությունը։ Ի տարբերություն միայն միջին մեծությունների վրա հիմնված դետերմինիստական նկարագրությունների՝ ստոխաստիկ մոտեցումը հնարավորություն է տալիս ուսումնասիրելու նաև կապման վիճակների հավանականային բաշխումները, ժամանակային տատանումները և տարբեր մոլեկուլային վիճակների միջև անցումները։ Հետազոտության շրջանակում կարող են դիտարկվել ազատ և կապված լիգանդների վիճակները, կապման տեղամասերի հասանելիությունը, փոխազդեցությունների ընտրողականությունը և համակարգի հավասարակշռության ձևավորման ընդհանուր օրինաչափությունները։ Առանձնահատուկ ուշադրություն է հատկացվում կապման և անջատման գործընթացների ժամանակային բնութագրերին, քանի որ դրանց հարաբերակցությունը պայմանավորում է ԴՆԹ-լիգանդ համալիրների կայունությունը և համակարգի դինամիկական վարքագիծը։ Կարևոր ուղղություն է հավանականային մաթեմատիկական մոդելների կիրառումը՝ մոլեկուլային փոխազդեցությունների վերաբերյալ փորձարարական տվյալների մեկնաբանման և տարբեր տեսական ենթադրությունների համեմատության համար։ Նման մոդելները կարող են հնարավորություն տալ ուսումնասիրելու նաև այն իրավիճակները, երբ ԴՆԹ-ի վրա առկա են բազմաթիվ հնարավոր կապման տեղամասեր և առանձին լիգանդների փոխազդեցությունները փոխում են հարակից տեղամասերի հասանելիությունը կամ կապման հավանականությունը։ Ստոխաստիկ նկարագրությունը հատկապես նշանակալի է փոքր թվով մոլեկուլներ պարունակող համակարգերի համար, որտեղ պատահական տատանումների ազդեցությունը կարող է նկատելի լինել և չարտացոլվել միայն միջինացված ցուցանիշների միջոցով։ Տեսական արդյունքների համադրումը կենսաֆիզիկական տվյալների հետ կարող է նպաստել ԴՆԹ-ի հետ տարբեր մոլեկուլների փոխազդեցության մեխանիզմների ավելի խորքային ըմբռնմանը։ Ընդհանուր առմամբ աշխատանքը համադրում է մոլեկուլային կենսաֆիզիկայի, քիմիական կինետիկայի, հավանականությունների տեսության և մաթեմատիկական մոդելավորման մոտեցումները՝ ԴՆԹ-լիգանդ փոխազդեցությունների դինամիկան հավանականային գործընթացների տեսանկյունից բնութագրելու նպատակով։