بررسی اثر دنباله هیستیدینی بر دینامیک مولکولی پروتئین TGF-β

فاکتور رشد تغییرشکل دهنده بتا (TGF-β) پروتئین های دایمر پیام رسان هستند. ایزوفرم های TGF-β (TGF-β۱ و β۲ و β۳) در بسیاری از روندهای سلولی از جمله مهار رشد، بازآرایی بستر خارج سلولی، گسترش بافتی، مهاجرت سلولی، تهاجم و تنظیم ایمنی نقش دارند. برای اهداف تحقیقاتی، TGF-βها با استفاده از سلول های یوکاریوتی دستکاری شده و یا سیستم های بیانی باکتریایی تولید می شوند. برای دست یابی به تخلیص کارآمد TGF-β با کروماتوگرافی تمایلی فلزی، سازه هایی با دنباله هیستیدینی متصل به دو انتهای آمینی (N-TGFβ) و کربوکسیلی (C-TGFβ) این پروتئین مدل سازی شد و با کمک ابزارهای محاسباتی اثر His-tag بر ساختار TGF-β بررسی گردید. ساختار سه بعدی پروتئین ها با استفاده از نرم افزار مدلر ساخته شد و دینامیک مولکولی پروتئین های مدل شده و TGF-β طبیعی در آب توسط پکیج گرومکس شبیه سازی شد. شبیه سازی دینامیک این پروتئین ها نشان داد زمانی که دنباله هیستیدینی به انتهای کربوکسیلی متصل می شود موجب افزایش جنبش اسیدآمینه های TGF-β می گردد و بر روی ساختار پروتئین نیز تاثیر می گذارد. این در حالی است که افزودن His-tag به انتهای آمینی چنین نتایجی را به همراه ندارد. به صورت خلاصه افزودن دنباله به انتهای کربوکسیلی ممکن است منجر به بهم ریختگی در ساختار، به خصوص در انتهای کربوکسیلی و حتی از دست رفتن تاخوردگی مناسب TGF-β شود.

کلیدواژه ها:

TGFβ ، His-tag ، N-terminus ، C-terminus ، Molecular dynamics simulation ، فاکتور رشد تغییرشکل دهنده بتا (TGF-β) ، دنباله هیستیدینی ، انتهای آمینی ، انتهای کربوکسیلی ، شبیه سازی دینامیک مولکولی