تاثیر جایگزینی اسیدآمینه آرژینین ۳۹ با لیزین روی واسرشتگی گرمایی فتوپروتئین نمیوپسین ۱

اهداف: مطالعات مبتنی بر پایداری گرمایی به عنوان یکی از روش های بررسی خواص فیزیکوشیمیایی پروتئین ها در زیست فناوری مطرح هستند. هدف تحقیق حاضر بررسی اثر جایگزینی اسیدآمینه آرژینین (Arg) شماره ۳۹ با لیزین (Lys) روی واسرشتگی گرمایی فتوپروتئین نمیوپسین بود. مواد و روش ها: در تحقیق تجربی حاضر، جهش یافته R۳۹K با پروتئین وحشی مقایسه شد (در آن اسیدآمینه آرژینین ۳۹ به اسیدآمینه لیزین تبدیل شده است). برای بررسی اثر جهش روی محتوای ساختار دوم، تکنیک دورنگ نمایی دورانی به کار رفت. به منظور بررسی تغییرات احتمالی در میزان پایداری حرارتی پروتئین جهش یافته و وحشی، اندازه گیری های واسرشتگی دمایی توسط دستگاه کالری متری روبشی تفاضلی صورت گرفت. از نرم افزارهای بیوانفورماتیک برای مقایسه ساختاری دو نوع پروتئین استفاده شد. یافته ها: فشردگی جهش یافته R۳۹K نسبت به پروتئین وحشی کاهش یافت. تغییر قابل ملاحظه ای در مقادیر پارامترهای ترمودینامیک به ویژه Tm مشاهده نشد. بالاتربودن جنبش های مولکولی اسیدآمینه آرژینین شماره ۱۸۷ در پروتئین جهش یافته نسبت به پروتئین وحشی پایداری این پروتئین را کاهش داد. افزایش سطح در دسترس لیزین شماره ۱۸۸ در پروتئین جهش یافته موجب افزایش پایداری آن شد. نتیجه گیری: در پایداری حرارتی پروتئین جهش یافته R۳۹K عوامل مختلفی شامل جنبش های مولکولی اسیدآمینه ها، سطح در دسترس آنها و محتوای ساختارهای دوم پایدارکننده پروتئین تاثیرگذار هستند. این جهش فشردگی جهش یافته R۳۹K را نسبت به پروتئین وحشی کاهش می دهد، افزایش ASA مربوط به اسیدآمینه Lys۱۸۸ در جهش یافته R۳۹K نسبت به پروتئین وحشی موجب افزایش پایداری پروتئین می شود ولی کاهش میزان ساختار دوم در این جهش یافته همراه با بالاتربودن جنبش های مولکولی در اسیدآمینه Arg۱۸۷ در جهت کاهش پایداری این جهش یافته عمل می کند.

کلیدواژه ها:

Thermal Stability ، Mnemiopsin ، Molecular Movements ، Accessible Surface ، Differential Scaling Calorimetry ، پایداری گرمایی ، نمیوپسین ، جنبش های مولکولی ، سطح در دسترس ، کالری متری روبشی تفاضلی