آنزیم بتا - زایلوزیداز Selenomonas ruminantium جهت افزایش پایداری حرارتی

  • سال انتشار: 1391
  • محل انتشار: چهارمین همایش بیوانفورماتیک ایران
  • کد COI اختصاصی: IBIS04_169
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 990
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

شیرین یوسفیان

دانشگاه شهید بهشتی دانشکده مهندسی انرژی و فناوری های نوین

محمدتقی برجیان بروجنی

دانشگاه شاهد دانشکده علوم کشاورزی گروه بیوتکنولوژی کشاورزی

حسین ملکی

دانشگاه شاهد دانشکه علوم کشاورزی گروه بیوتکنولوژی کشاورزی

چکیده

آنزیمها به عنوان بیوکاتالیست در پروسههای صنعتی مختلف از جمله تولید مواد شیمیایی و بیوسنسور در تشخیصهای پزشکی نقش ویژهای دارن د. از آنجاکه بیشتر پروتئینها به دما حساس هستند، پایداری حرارتی برای پروئینها به عنوان بیوکاتالیست ویژگی مثبت محسوب میشو د. محققین در رشتههایمختلف به دنبال یافتن روشهایی برای افزایش پایداری حرارتی پروتئینها میباشند. مهندسی پروتئین یکی از پرطرفدارترین روشها در این زمینه میباش د. بتا-گزایلوزیدازها (EC 3.2.1.37) از خانواده گلیکوزیدهیدرولازها هستند و با حذف متوالی بقایای بتا-گزایلوزیل از انتهای غیر احیا کنندهی گزایلوبیوز وگزایلوالیگوساکاریدهای خطی، برای دپلیمریزه کردن کامل زایلان، فراوانترین همیسلولز در دیواره سلولهای گیاهی، ضروری میباشن د. با توجه به عدمپایداری حرارتی مناسب آنزیم تولید شده، افزایش پایداری حرارتی آن به کمک مهندسی پروتئین، امری ضروری به نظر م یرس د.اصل یترین تفاوت بینپروتئینهای ترموفیل و مزوفیل مربوط به سطح است. افزایش آمینواسیدهای قطبی باردار و هیدروفیل از قبیل Glu ،Arg و Tyr در سطح به علت ایجاد فعلو انفعالات و شبکههای یونی، در پایداری بیشتر پروتئینهای ترموفیل موثر است. مطالعه و آنالیز سطوح پروتئینهای ترموفیل نشان داده که حضور یکسریآمینواسیدها از قبیل Gln ،Ser ،Ala و Asn در سطح برای پایداری حرارتی نامطلوب میباشد.در این مطالعه، پس از تطبیق توالی آمینواسیدی آنزیم بتا-گزایلوزیداز S.ruminantium از خانواده 34 گلیکوزیدهیدرولازها با آنزیمهای بتا-گزایلوزیداز همخانواده با پایداری حرارتی بالا با کمک سرورNCBI، و همچنین پس از آنالیز ساختار آنزیم با استفاده از سرور Expasy و نرم افزار Molsoft ICM-Browser، جایگاه آمینواسیدهای آبدوست و آبگریز و همچنینآمینواسیدهای سطحی در این آنزیم مورد بررسی قرار گرفته و تعدادی از آمینواسیدهای این آنزیم جهت مهندسی آنزیم به صورت منطقی، انتخاب شدند.آمینواسیدهای آلانین-273، آسپارژین-256 و سرین-135 که در سطح پروتئین قرار دارند، جهت مهندسی انتخاب شدند. با توجه به هیدروفوب بودنآمینواسید آلانین-273 و احتمالا ایجاد اختلال در تشکیل شبکههای یونی، دآمیداسیون آسپارژین- 256 در دماهای بالا و ناپایداری کنفورماسیون و حضوریک زنجیرهی کوتاه حاوی گروه هیدروکسیل در سرین-135و ایجاد باندهای هیدروژنی، پیشبینی میشود این آمینواسیدها در سطح برای پایداری مطلوبنبوده و جایگزینی آنها با آمینواسیدهای قطبی باردار و هیدروفیل مانند گلوتامات از طریق جهشزایی هدفمند، پتانسیل بالایی در افزایش پایداری حرارتیآنزیم داشته باشند.

کلیدواژه ها

مهندسی پروتئین، بتا-گزایلوزیداز، جهشزایی هدفمند، پایداری حرارتی

مقالات مرتبط جدید

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.