طراحی بیوانفورماتیکی دئوکسی ریبوزایم ۲۳-۱۰ علیه ناحیه غیر ترجمه شونده قبل از کدون آغاز ژن بتاگالاکتوزیداز (lacZ) در ناقل pGEM-T

زمینه و هدف: دئوکسی ریبوزایم ها الیگودئوکسی ریبونوکلئوتیدهایی هستند که کاتالیز واکنش هایی مثل برش RNA را انجام می دهند و کاربردهای تشخیصی و درمانی دارند. دئوکسی ریبوزایم ۲۳-۱۰ شامل یک دومین کاتالیتیک وابسته به کاتیون ۱۵ نوکلئوتیدی ثابت و دو بازوی متصل شونده متغیر است که باعث اختصاصیت آنزیم می شوند. اپران لاکتوز در فرایند غربالگری سفید- آبی کاربرد دارد، این اپران شامل ۳ ژن به صورت پلی سیسترونیک است. در این تحقیق بیوانفورماتیکی دئوکسی ریبوزایمی علیه ژن آلفا پپتید بتاگالاکتوزیداز در اپران لاکتوز طراحی شد. روش بررسی: نقشه ژنی پلاسمید pGEM-T از سرور addgene گرفته و توالی ژن آلفا پپتید مشخص شد. سپس با مقایسه توالی پروتئینی با قالب های خوانشی مختلف منتج از سایت expasy، قالب خوانشی صحیح انتخاب گردید. در این مرحله، کل توالی مکمل معکوس شد تا توالی mRNA به دست آید. ساختار ثانویه با کمترین انرژی آزاد از سرور mfold گرفته شد و یک ناحیه فاقد ممانعت فضایی در آن پیدا شد. با توجه به اینکه دئوکسی ریبوزایم ۲۳-۱۰ قابلیت برش بین یک پورین جفت نشده و یک پیریمیدین جفت شده را دارد؛ یک AC در جایگاه اتصال ریبوزوم در ناحیه غیر ترجمه شونده انتخاب شد و ۹ باز در طرفین آن، به عنوان بازوهای متصل شونده در نظر گرفته شد. بررسی عدم وجود توالی مشابه در باکتری میزبان توسط سرور NCBI انجام شد. درنهایت فعالیت و اتصال دئوکسی ریبوزایم توسط سرور mfold پیش بینی شد. یافته ها: نتایج این تحقیق نشان داد که دئوکسی ریبوزایم طراحی شده دارای Tm نسبتا بالا با دو بازوی هم اندازه ۹ نوکلئوتیدی است که کارایی آن را افزایش می دهد. نتیجه گیری: نتایج حاصل از این پژوهش می تواند برای کنترل بیان ژن lacZ به عنوان یک نشانگر زیستی مورد استفاده قرار گیرد.

Keywords:

Deoxyribozyme , Ribosome binding site , Secondary structure , Melting temperature , pGEM-T plasmid. , دئوکسی ریبوزایم , جایگاه اتصال ریبوزوم , ساختار ثانویه , دمای اتصال , پلاسمید pGEM-T.