مطالعه In Silico خانواده ژنی OLD101/SAL1، بررسی miRNAها و داکینگ SAL1 و موتانت old101 در آرابیدوپسیس
دانشگاه گیلان
چکیده: (4 مشاهده)
خانواده آنزیمی OLD101/SAL1 بهواسطه عملکرد دوگانه نوکلئوتیدازی/فسفاتازی، نقش مهمی در تنظیم فرآیندهای حیاتی و پاسخ به تنشهای محیطی در Arabidopsis thaliana ایفا میکند. مطالعه حاضر با بهرهگیری از روشهای in silico و رویکرد یکپارچه سلسلهمراتبی، از سطح خانواده ژنی تا بررسی برهمکنشهای اتمی ناشی از جهش نقطهای به بررسی تکاملی و عملکردی خانواده SAL1 پرداخته و اثر جهش نقطهای old101 در SAL1را مورد ارزیابی قرار داده است. بررسی خانواده فوق منجر به شناسایی ۹ همولوگ حاوی دومین حفاظتشده اینوزیتول مونوفسفاتاز (Sun et al.) در آرابیدوپسیس شد که علیرغم اشتراک در کلاس آنزیمی (EC)، دامنههای عملکردی متفاوتی از خود نشان میدهند؛ با این حال، PAP بهعنوان سوبسترای مشترک در اغلب آنها حفظ شده است. بررسی فیلوژنتیکی با استفاده از MEGA11 نشان داد AtSAL1 بههمراه AtSAL3.1، AtSAL4 و AtSAL2.1 یک خوشه تکاملی نزدیک با حمایت بوتاسترپ بالا تشکیل میدهد، در حالی که IMPLها و VTC4 مسیر تکاملی متمایزتری را طی کردهاند. بررسی مسیرهای زیستی نشان داد SAL1 و پارالوگهای آن در تقاطع مسیرهای متابولیسم فسفات، اینوزیتولفسفات و ترکیبات گوگردی قرار داشته و بهعنوان هاب (گره) مرکزی در شبکه متابولیکی عمل میکنند. تحلیل miRNA–mRNA پیشبینی میکند جهش old101 منجر به بازآرایی شبکه تنظیمی در سطح رونوشت نشده و الگوی تنظیم پسارونویسی SAL1 حفظ شده است. مدلسازی ساختاری، ناحیه اطراف یون Mg2+ را بهعنوان پاکت اتصال اصلی SAL1/old101 مشخص و بستر مناسبی برای مطالعات داکینگ فراهم ساخت. نتایج داکینگ مولکولی این فرضیه را مطرح میکند که اگرچه جهش old101 موجب بازآرایی موضعی پاکت اتصال و تغییر دینامیک برهمکنشها میشود، اما قابلیت اتصال لیگاند حفظ شده و فعالیت آنزیمی بهطور کامل مختل نمیگردد. تغییر الگوی اتصال لیگاند بهحدی نیست که مانع قابلیت اتصال شود. همچنین یافتههای حاضر چارچوبی علمی و دقیق برای درک سازوکارهای مولکولی این خانواده ژنی ارائه میکنند و پایهای محکم برای مطالعات آینده در زمینه طراحی عملکردی و پیشبینی اثر جهشهای دیگر روی ژن SAL1 فراهم میآورند.
شمارهی مقاله: 4
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
