مدل سازی و تعیین ساختار و ویژگی‌های آنزیم‌های سیتوکروم P450 در قارچ بیمارگر حشرات بووریا بازیانا

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 تنوع زیستی، پژوهشکده علوم محیطی، پژوهشگاه علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان

2 گروه بیوتکنولوژی، پژوهشکده علوم محیطی، پژوهشگاه علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته،

چکیده

سابقه و هدف: آنزیم‌های سیتوکروم P450 خانواده بزرگی از پروتین‌های دارای آهن هستند و نقش مهمی در متابولیسم ترکیبات مختلف دارند.قارچ بیمارگر حشرات، بووریا بازیانا نیز حاوی این آنزیم‌ها برای هدف‌گیری آلکان‌ها در حشرات است. هدف از این پژوهش، بررسی ویژگی‌ها و ساختار پروتینی هفت آنزیم سیتوکروم P450 در این قارچ و پیش‌بینی ساختار سه بعدی این آنزیم‌ها با روش‌ مدلسازی هومولوژی بود.
 مواد و روش‌ها: برای پیش‌بینی احتمال حضور و موقعیت سایت‌های برشی پپتیدهای سیگنال در توالی‌های اسید‌آمینه از برنامه SignalP4.1 استفاده شد. برخی پارامترهای فیزیکی و شیمیایی پروتین‌های مورد نظر با برنامه ProtParam و مدل سازی در پایگاه Modebase انجام شد.
 یافته‌ها: در تمامی توالی‌ها یک ناحیة حفاظت‌شده با حدود 200 اسیدآمینه‌ مرتبط با P450 شناسایی شد. این ناحیة حفاظت‌شده در توالی 45-96 تا حدود 477-520 قرار داشت. پروتئین‌های CYP539B5 و CYP52G11 پایدارند. CYP584Q1 بیشترین و CYP617N1 کمترین میزان اسید‌آمینه آب دوست را داشت. از بین مدل­های انتخاب شده مدلی که دارای کمترین ارزش e و بالاترین پوشش بود، به عنوان بهترین مدل انتخاب شد. CYP5337A1 و CYP52G11 فاقد مارپیچ و CYP617N1 دارای دو مارپیچ بود. تعداد اسیدهای‌آمینه تخمین‌زده‌شده در مارپیچ، در تمام موارد به جز CYP584Q1، CYP5337A1 و CYP52G11 بیشتر از 18 بود. اما هیچ سیگنال پپتیدی شناسایی نشد.
 نتیجه‌گیری: در این تحقیق، برای اولین بار ساختار‌های سه بعدی هفت آنزیم سیتوکروم P450 در قارچ بووریا بازیانا مدل سازی شد. پایداری آنزیم‌ها و مقاومت آن‌ها در مقابل عوامل نامطلوب محیطی مانند دما و اشعة ماورای بنفش می‌تواند میزان بیمارگری قارچ را علیه آفات افزایش دهد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات