مطاله پایداری و انعطاف پذیری فرم جهش یافته های L۶۷P و D۷۶Y در سوپر اکسید دیسموتاز ۱ انسانی و ارتباط آن با اسکلروز جانبی آمیوتروفیک

بیماری اسکلروز جانبی آمیوتروفیک (ALS) یک بیماری نورودژنراتیو است و در اثر جهشهای تک ژنی ایجاد میشود. این بیماری که به دو دسته خانوادگی (fALS) و پراکنده (SALS) تقسیم میشود، در اثر جهش در ژن SOD۱ به وجود می آید. ما در این مطالعه به بررسی تاثیر دو جهش L۶۷P وD۷۶Y بر پایداری ساختار و عملکردی SOD۱ پرداختیم. جهت انجام این بررسی، ابتدا توالی SOD۱ توسط پایگاه داده UniProt به دست آمد و سپس اثرات جهش ها L۶۷P) و (D۷۶Y بر روی عملکرد پروتئین، فعالیت و بیماری زایی SOD۱ توسط سرور یکپارچه Predict SNP با ۲ الگوریتم(( PMUT ,SNP&GO مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. جهت بررسی پایداری ساختار آنزیم های جهش یافته از روش های بیوانفورماتیکی از جمله سرور یکپارچه I-mutant۲.۰)، I-mutant، SVM AUTO-MUTE ،i-Stable( AUTO-MUTE RF و DUET استفاده شد. تجزیه و تحلیل انعطاف پذیری ساختاری و انرژی ارتعاشی آنتروپی از سرور Dynamut (ENCoM, SDM, MUpro, Mcsm) و تغییرات ساختاری با سرور Dynamut ۲ حاصل شد. نتایج حاصل نشان داد که جهشهای L۶۷P و D۷۶Y بر روی پایداری ساختاری، فعالیت و عملکرد SOD۱ تاثیر میگذارد. اثر مخرب و بیماری زایی جهش یافته های L۶۷P وD۷۶Y توسط ۲ الگوریتم (PMUT ,SNP&GO) پیشبینی شد. بررسیهای ساختاری آمینو اسیدها نیز نشان داد که آمینو اسیدهای جهش یافته نسبت به نوع وحشی از لحاظ اندازه و بار الکتریکی دچار تغییرات شدهاند. همچنین انعطاف پذیری ساختاری نیز در اثر جهش دچار تغییرات شدهاند که منجر به افزایش آنتروپی و تغییرات پایداری شده است. به طور کلی، یافته های حاصل از مطالعه ما بینشی در مورد تاثیر جهش بر پروتئین SOD۱ ایجاد کرد که به نوبه خود منجر به اختلال نورودژنراسیون در انسان می شود. در نتیجه، این مطالعه درک مکانیسم نظری مربوط به جهشهای D۷۶Y و L۶۷P در SOD۱ و متعاقبا تاثیر آنها بر روی بیماری fALS، را تسهیل می کند.

Keywords:

جهش های L۶۷P وD۷۶Y , SOD۱ , ALS , پایداری , فعالیت و انعطاف پذیری پروتئین