پیش بینی مدل سه بعدی آنزیم آمیلاز باکتریGeobacillus stearothermophilusو انجام موتاسیون مجازی به منظور افزایش پایداری حرارتی آن

باکتریGeobacillus stearothermophilus بسیار ترموفیل است که در در دمای بالای70درجه رشد کرده و آنزیم هایی بسیارگرمادوست را تولید می کنند. از جمله آنزیم های بسیار گرما دوست تولید شده توسط باکتری های این جنس آمیلاز می باشد که درصنعت کاربرد فراوانی دارا می باشد. اما صنعت نشاسته نیازمند نوع آنزیمی مقاوم حرارت بالای 85 درجه سانی گراد است در حالیکه آنزیم طبیعی سویهG.stearothermophilus در این شرایط پایداری مطلوب را ندارد. بنابراین توسعه پایداری حرارتی این آنزیم مطلوب است. در این مطالعه به منظور افزایش پایداری دمایی آمیلاز ، با استفاده از روشin silicoمدل سازی پروتئین انجام شد. مدل سه بعدی مربوط به آمیلاز Geobacillusبوسیله الگوریتمHiddem Markov Modelپیش بینی شد. در پایان تمامی فولدها از طریق Rigid Body Assemblyبه یکدیگر متصل شده و ساختار کامل ایجاد گردید. سپس مدل پیش بینی شده به عنوان الگو برای الگوریتم PopMusicمورد استفاده قرار گرفت. با استفاده از جهش هدفمند، تغییر در هر جایگاه از جنبه پایداری دمایی اندازه گیری شد بر اساس خروجی الگوریتم PopMusic بهترین موقعیت های جایگزینی شامل موارد زیر می باشند 188Eبه TوK473 به E و476E به C به ترتیب با افزایش 6.30-6.06 - و 5.41- در پایداری دمایی ابعادG و D263به E باتغییر10.09 - در ابعادDDGاین مطالعه پیشنهاد می کند که جهش های نقطه ای می توانند جهت اهداف آزمایشگاهی با دقت قابل اتکا استفاده شوند. البته تایید این پیش بینی نیازمند تایید کار های عملی است.

کلیدواژه ها:

آمیلاز ، مقاومت دمایی ، جهش زایی