مدلسازی و تعیین ساختار و ویژگی‌های آنزیم‌های سیتوکروم پ 450 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 پ 450 خانوادة بزرگی از پروتئین‌های دارای آهن هستند و نقش مهمی در متابولیسم ترکیبات مختلف بازی می‌کنند. قارچ بیمارگر حشرات، بووریا بازیانا نیز حاوی این آنزیم‌ها برای هدف‌گیری آلکان‌ها در حشرات است.
مواد و روش‌ها: بررسی ویژگی‌ها و پیش‌بینی ساختار سه بعدی هفت آنزیم موجود در بانک ژن مبتنی بر همولوژی با نرم‌افزارهای بیوانفورماتیکی انجام‌شد.
یافته‌ها: در تمامی توالی‌ها یک ناحیة حفاظت‌شده با حدود 200 اسیدآمینه‌ مرتبط با پ 450 شناسایی شد. این ناحیة حفاظت‌شده در توالی 45-96 تا حدود 477-520 قرار داشت. پروتئین‌های CYP539B5 و CYP52G11 (با شاخص ناپایداری کمتر از 40) پایدارند. CYP584Q1 بیشترین و CYP617N1 کمترین میزان اسید‌آمینة آبدوست را در بین سایرین داشت. بیشترین شاخص حضور زنجیره‌های آلیفاتیک محاسبه‌‌شده مربوط به CYP617N1 و کمترین مربوط به CYP52X1 بود. از بین مدل‌های انتخاب شده مدلی که دارای کمترین ارزش ای (e-value) و بالاترین پوشش بود به عنوان بهترین مدل انتخاب شد. تعداد مارپیچ‌ها در توالی‌های مختلف از 0 تا 2 متغیر بود. CYP5337A1 و CYP52G11 فاقد مارپیچ و CYP617N1 دارای دو مارپیچ بود. تعداد اسیدهای‌آمینة تخمین‌زده‌شده در مارپیچ، در تمام موارد به جز CYP584Q1، CYP5337A1 و CYP52G11 بیشتر از 18 بود. پپتید سیگنال شناسایی نشد.
نتیجه‌گیری: در این تحقیق، برای اولین بار ساختار‌های سه بعدی هفت آنزیم سیتوکروم پ 450 در قارچ بووریا بازیانامدلسازی شد. پایداری آنزیم‌ها و مقاومت آن‌ها در مقابل عوامل نامطلوب محیطی مانند دما و اشعة ماوراء بنفش می‌تواند میزان بیمارگری قارچ را علیه آفات افزایش دهد. در نتیجه، با مهندسی این آنزیم‌ها امکان افزایش بیمارگری وجود دارد

کلیدواژه‌ها

موضوعات



مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 28 خرداد 1399
  • تاریخ دریافت: 10 اسفند 1398
  • تاریخ بازنگری: 23 تیر 1399
  • تاریخ پذیرش: 28 خرداد 1399