مدل سازی مولکولی فتوپروتئین نمیوپسین کایمر(PMC): با رویکرد بازیابی ساختاری و عملکردی لوپ EF-hand II

نمیوپسین ۲  فتوپروتئینی تنظیم شونده با کلسیم دارای ۲۰۷ باقی مانده آمینواسیدی و وزن مولکولی ۲۴۷۲۲ دالتون می­باشد. در ساختار این فتوپروتئین موتیف­های EF-hand I-III-IV عملکرد خود در اتصال به کلسیم را حفظ کرده اما EF-hand II در طی تکامل فعالیت خود را از دست داده است. هر EF-hand دارای ساختار مارپیچ لوپ مارپیچ (HLH) می­باشد. لوپ­ها با طول  ۱۲ آمینواسید مسئول اتصال به کلسیم هستند. در این پژوهش جهت بازیابی ساختاری و عملکردی لوپ EF-hand II با استفاده از جهش­زایی مبتنی بر تکامل و منطق مولکولی، فتوپروتئینPhotoprotein Mnemiopsin Chimer (PMC)  دارای هفت جهش طراحی شد. ساختارهای جهش یافته توسط  نرم­افزارModeller v.۱۰.۴  مدل­سازی شدند. سپس بهترین مدل با استفاده از نرم­افزار Chimera x.۱.۸ و سرور های ModEval، SAVES جهت ارزیابی فراسنجه های RMSD، RRDistance، Z-Dope، Errat و Verify ۳D  ارزیابی شدند. همچنین ساختار دوم، انرژی آزاد و سطوح در دسترس مدل­ها توسط سرورVADAR بررسی شد. فراسنجه آبگریزی و ناپایداری توسط سرورهای Protscale و  ProtParam  ارزیابی شدند. نتایج Prosite بیانگر ایجاد لوپ EF-hand II در PMC می­باشد. شایان ذکر است تغییرات آبگریزی سطحی موتیف EF-hand II بازیابی شده ممکن است برتعامل باکلسیم تاثیر بگذارد. در واقع به دلیل افزایش جایگاه­های اتصال به کلسیم پیش­بینی می­شود، حساسیت به کلسیم و فعالیت PMC­ دچار تغییر شوند.

کلیدواژه ها:

بازیابی ساختاری ، بیوانفورماتیک ، پرتوزایی زیستی ، جهش ، فتوپروتئین