بررسی نقش برخی از آمینواسیدهای حفره اتصال کلنترازین در فتوپروتئین نمیوپسین در مقایسه با فتوپروتئین های کیسه تنان

نمیوپسین از شانه دار نمیوپسیس لیدی از فتوپروتئین های وابسته به کلسیم بوده که همچون فتوپروتئین های متعلق به خانواده کیسه تنان حین واکنش با کلنترازین نور آبی را به صورت فلش ساطع می کند. تاکنون، بیشترین بررسی ها روی فتوپروتئین های خانوداه کیسه تنان انجام شده است و اطلاعات اندکی در مورد مکانیسم فتوپروتئین های شانه داران و جایگاه اتصال به کلنترازین آنها وجود دارد. در این تحقیق، سه آمینواسید مهم درگیر در حفره اتصال به کلنترازین نمیوپسین توسط باقیمانده های متناظر با فتوپروتئین های بسیار شناخته شده از خانوداه کیسه تنان جایگزین گردید. بدین منظور جهش های W۵۹K، N۱۰۵W و L۱۲۷W با در نظر گرفتن شبکه پیوند هیدروژنی در اطراف حلقه های مهم کلنترازین انجام شد. جهش یافته ها هیچ گونه فعالیتی از خود نشان ندادند. اسپکتروسکوپی CD و فلورسانس و مدلسازی ملکولی نشان داد که تغییرات ساختاری در جهش یافته ها به ویژه N۱۰۵W و L۱۲۷W نسبت به فرم وحشی محسوس است. عدم فعالیت در این جهش یافته ها دلیلی بر وجود این آمینواسیدها در حفره اتصال یا نقش شان در مکانیسم عمل است. به نظر می رسد چینش آمینواسیدها در حفره اتصال به کلنترازین مربوط به دو خانواده کیسه-تنان و شانه داران نسبت به هم متفاوت می باشد طوری که جایگزینی این آمینواسیدها با آمینواسیدهای متناظرشان از خانواده دیگر (نظیر جهش های این تحقیق) یکپارچگی مورد نیاز جهت عملکرد بیولومینسانسی آن را از بین برده و چنان تغییرات ساختاری را منجر می شود که باعث غیرفعال شدن این پروتئین می گردد.

کلیدواژه ها:

site-directed mutagenesis ، photoprotein ، mnemiopsin ، aequorin ، coelenterazine ، جهش زایی هدف دار ، فتوپروتئین ، نمیوپسین ، اکورین ، کلنترازین