طراحی ساختار پروتئینی آنزیم رانپیرناز به عنوان ایمنوتوکسین براساس الگوی ریبونوکلئاز پانکراتیک گاوی با استفاده از مطالعات دینامیک و استاتیک مولکولی
ریبونوکلئازها خانواده تخریب کننده RNA هستند که در حال حاضر به شکل وسیعی به خدمت سلامت انسان آمده اند. ریبونوکلئاز پانکراتیک گاوی به عنوان قویترین و رانپیرناز به عنوان نفوذپذیر ترین ریبونوکلئاز به سلول پستانداران شناخته می شوند. پروتئین ویژه ممانعت کننده فعالیت ریبونوکلئازی و عدم توانایی نفوذ آنزیم ر...
| Main Authors: | , , , , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | fas |
| Published: |
Ferdowsi University of Mashhad
2020-11-01
|
| Series: | پژوهشهای علوم دامی ایران |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://ijasr.um.ac.ir/article_36859_d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e.pdf |
| _version_ | 1818640222172217344 |
|---|---|
| author | حمید آریان نژاد محمدرضا نصیری علی جوادمنش شاهرخ قوتی حسام دهقانی احمد آسوده |
| author_facet | حمید آریان نژاد محمدرضا نصیری علی جوادمنش شاهرخ قوتی حسام دهقانی احمد آسوده |
| author_sort | حمید آریان نژاد |
| collection | DOAJ |
| description | ریبونوکلئازها خانواده تخریب کننده RNA هستند که در حال حاضر به شکل وسیعی به خدمت سلامت انسان آمده اند. ریبونوکلئاز پانکراتیک گاوی به عنوان قویترین و رانپیرناز به عنوان نفوذپذیر ترین ریبونوکلئاز به سلول پستانداران شناخته می شوند. پروتئین ویژه ممانعت کننده فعالیت ریبونوکلئازی و عدم توانایی نفوذ آنزیم ریبونوکلئاز پانکراتیک گاوی، مانع بزرگ استفاده از این ریبونوکلئاز، به منظور ساخت ایمنوتوکسین هاست. از اینرو در این مطالعه، با بررسی ویژگیهای پروتئینی ریبونوکلئاز پانکراتیک گاوی، مسیر ویژه‌ای به منظور مهندسی آنزیم رانپیرناز با ویژگیهای همچون فرار از RI، افزایش نفوذپذیری و افزایش سمیت سلولی و پایداری آنزیم با توجه به ساختار ریبونوکلئاز پانکراتیک گاوی طراحی گردید. بدین منظور، ساختار سوم مربوط به پروتئین‌های ریبونوکلئاز پانکراتیک گاوی، رانپیراناز و ممانعت کننده فعالیت ریبونوکلئازی از سرور PDB استخراج و سپس با استفاده از سرور آنلاین ClusPro داکینگ صورت گرفت. پیوندهای N-O کمتر از 5/3 آنگستروم بین آنزیم ها و RI با استفاده از نرم افزار PyMOL استخراج و در نهایت آمینواسیدهای کاندید شناسایی شدند. پس از طراحی آنزیم جهش یافته، بررسی اتصال آنزیم با RI توسط دینامیک مولکولی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد رانپیراناز با 4 جهش لیزین 45، 49 و 55 به آرژنین و سرین 72 به آلانین دارای سمیت سلولی بالاتر نسبت به آنزیم طبیعی بوده و همچنین با توجه به عدم اتصال در محیط دینامیک مولکولی قابلیت فرار از RI را دارد. این پروتئین براساس آنالیزهای RMSD، RMSF و شعاع ژراسیون به شکل کاملا پایدار بوده و می تواند در تحقیقات تولید ایمنوتوکسین ها بکار گرفته شود. |
| first_indexed | 2024-12-16T23:07:50Z |
| format | Article |
| id | doaj.art-1ca0bd2a85544720a82584610429628e |
| institution | Directory Open Access Journal |
| issn | 2008-3106 2423-4001 |
| language | fas |
| last_indexed | 2024-12-16T23:07:50Z |
| publishDate | 2020-11-01 |
| publisher | Ferdowsi University of Mashhad |
| record_format | Article |
| series | پژوهشهای علوم دامی ایران |
| spelling | doaj.art-1ca0bd2a85544720a82584610429628e2022-12-21T22:12:29ZfasFerdowsi University of Mashhadپژوهشهای علوم دامی ایران2008-31062423-40012020-11-01123010.22067/ijasr.v12i3.8162036859طراحی ساختار پروتئینی آنزیم رانپیرناز به عنوان ایمنوتوکسین براساس الگوی ریبونوکلئاز پانکراتیک گاوی با استفاده از مطالعات دینامیک و استاتیک مولکولیحمید آریان نژاد0محمدرضا نصیری1علی جوادمنش2شاهرخ قوتی3حسام دهقانی4احمد آسوده5دانشگاه فردوسی مشهددانشگاه فردوسی مشهددانشگاه فردوسی مشهددانشگاه گیلاندانشگاه فردوسی مشهددانشگاه فردوسی شمهدریبونوکلئازها خانواده تخریب کننده RNA هستند که در حال حاضر به شکل وسیعی به خدمت سلامت انسان آمده اند. ریبونوکلئاز پانکراتیک گاوی به عنوان قویترین و رانپیرناز به عنوان نفوذپذیر ترین ریبونوکلئاز به سلول پستانداران شناخته می شوند. پروتئین ویژه ممانعت کننده فعالیت ریبونوکلئازی و عدم توانایی نفوذ آنزیم ریبونوکلئاز پانکراتیک گاوی، مانع بزرگ استفاده از این ریبونوکلئاز، به منظور ساخت ایمنوتوکسین هاست. از اینرو در این مطالعه، با بررسی ویژگیهای پروتئینی ریبونوکلئاز پانکراتیک گاوی، مسیر ویژه‌ای به منظور مهندسی آنزیم رانپیرناز با ویژگیهای همچون فرار از RI، افزایش نفوذپذیری و افزایش سمیت سلولی و پایداری آنزیم با توجه به ساختار ریبونوکلئاز پانکراتیک گاوی طراحی گردید. بدین منظور، ساختار سوم مربوط به پروتئین‌های ریبونوکلئاز پانکراتیک گاوی، رانپیراناز و ممانعت کننده فعالیت ریبونوکلئازی از سرور PDB استخراج و سپس با استفاده از سرور آنلاین ClusPro داکینگ صورت گرفت. پیوندهای N-O کمتر از 5/3 آنگستروم بین آنزیم ها و RI با استفاده از نرم افزار PyMOL استخراج و در نهایت آمینواسیدهای کاندید شناسایی شدند. پس از طراحی آنزیم جهش یافته، بررسی اتصال آنزیم با RI توسط دینامیک مولکولی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد رانپیراناز با 4 جهش لیزین 45، 49 و 55 به آرژنین و سرین 72 به آلانین دارای سمیت سلولی بالاتر نسبت به آنزیم طبیعی بوده و همچنین با توجه به عدم اتصال در محیط دینامیک مولکولی قابلیت فرار از RI را دارد. این پروتئین براساس آنالیزهای RMSD، RMSF و شعاع ژراسیون به شکل کاملا پایدار بوده و می تواند در تحقیقات تولید ایمنوتوکسین ها بکار گرفته شود.https://ijasr.um.ac.ir/article_36859_d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e.pdfرانپیرنازریبونوکلئاز پانکراتیک گاویمحاسبات دینامیک مولکولیمهارکننده ریبونوکلئازی |
| spellingShingle | حمید آریان نژاد محمدرضا نصیری علی جوادمنش شاهرخ قوتی حسام دهقانی احمد آسوده طراحی ساختار پروتئینی آنزیم رانپیرناز به عنوان ایمنوتوکسین براساس الگوی ریبونوکلئاز پانکراتیک گاوی با استفاده از مطالعات دینامیک و استاتیک مولکولی پژوهشهای علوم دامی ایران رانپیرناز ریبونوکلئاز پانکراتیک گاوی محاسبات دینامیک مولکولی مهارکننده ریبونوکلئازی |
| title | طراحی ساختار پروتئینی آنزیم رانپیرناز به عنوان ایمنوتوکسین براساس الگوی ریبونوکلئاز پانکراتیک گاوی با استفاده از مطالعات دینامیک و استاتیک مولکولی |
| title_full | طراحی ساختار پروتئینی آنزیم رانپیرناز به عنوان ایمنوتوکسین براساس الگوی ریبونوکلئاز پانکراتیک گاوی با استفاده از مطالعات دینامیک و استاتیک مولکولی |
| title_fullStr | طراحی ساختار پروتئینی آنزیم رانپیرناز به عنوان ایمنوتوکسین براساس الگوی ریبونوکلئاز پانکراتیک گاوی با استفاده از مطالعات دینامیک و استاتیک مولکولی |
| title_full_unstemmed | طراحی ساختار پروتئینی آنزیم رانپیرناز به عنوان ایمنوتوکسین براساس الگوی ریبونوکلئاز پانکراتیک گاوی با استفاده از مطالعات دینامیک و استاتیک مولکولی |
| title_short | طراحی ساختار پروتئینی آنزیم رانپیرناز به عنوان ایمنوتوکسین براساس الگوی ریبونوکلئاز پانکراتیک گاوی با استفاده از مطالعات دینامیک و استاتیک مولکولی |
| title_sort | طراحی ساختار پروتئینی آنزیم رانپیرناز به عنوان ایمنوتوکسین براساس الگوی ریبونوکلئاز پانکراتیک گاوی با استفاده از مطالعات دینامیک و استاتیک مولکولی |
| topic | رانپیرناز ریبونوکلئاز پانکراتیک گاوی محاسبات دینامیک مولکولی مهارکننده ریبونوکلئازی |
| url | https://ijasr.um.ac.ir/article_36859_d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e.pdf |
| work_keys_str_mv | AT ḥmydậryạnnzẖạd ṭrạḥysạkẖtạrprwtỷynyậnzymrạnpyrnạzbhʿnwạnạymnwtwḵsynbrạsạsạlgwyrybwnwḵlỷạzpạnḵrạtyḵgạwybạạstfạdhạzmṭạlʿạtdynạmyḵwạstạtyḵmwlḵwly AT mḥmdrḍạnṣyry ṭrạḥysạkẖtạrprwtỷynyậnzymrạnpyrnạzbhʿnwạnạymnwtwḵsynbrạsạsạlgwyrybwnwḵlỷạzpạnḵrạtyḵgạwybạạstfạdhạzmṭạlʿạtdynạmyḵwạstạtyḵmwlḵwly AT ʿlyjwạdmnsẖ ṭrạḥysạkẖtạrprwtỷynyậnzymrạnpyrnạzbhʿnwạnạymnwtwḵsynbrạsạsạlgwyrybwnwḵlỷạzpạnḵrạtyḵgạwybạạstfạdhạzmṭạlʿạtdynạmyḵwạstạtyḵmwlḵwly AT sẖạhrkẖqwty ṭrạḥysạkẖtạrprwtỷynyậnzymrạnpyrnạzbhʿnwạnạymnwtwḵsynbrạsạsạlgwyrybwnwḵlỷạzpạnḵrạtyḵgạwybạạstfạdhạzmṭạlʿạtdynạmyḵwạstạtyḵmwlḵwly AT ḥsạmdhqạny ṭrạḥysạkẖtạrprwtỷynyậnzymrạnpyrnạzbhʿnwạnạymnwtwḵsynbrạsạsạlgwyrybwnwḵlỷạzpạnḵrạtyḵgạwybạạstfạdhạzmṭạlʿạtdynạmyḵwạstạtyḵmwlḵwly AT ạḥmdậswdh ṭrạḥysạkẖtạrprwtỷynyậnzymrạnpyrnạzbhʿnwạnạymnwtwḵsynbrạsạsạlgwyrybwnwḵlỷạzpạnḵrạtyḵgạwybạạstfạdhạzmṭạlʿạtdynạmyḵwạstạtyḵmwlḵwly |