مدل سازی in silico یک پروتئین Cas۹ جهش یافته با هدف افزایش دقت ویرایش ژنوم

مهسا قاسمی; جواد زمانی; زرین مینوچهر; مهدی شمس آرا

مدل سازی in silico یک پروتئین Cas۹ جهش یافته با هدف افزایش دقت ویرایش ژنوم

Publish place: Journal of Health & Biomedical Informatics، Vol: 10، Issue: 4

Publish Year: 1402

نوع سند: مقاله ژورنالی

زبان: Persian

This Paper With 10 Page And PDF Format Ready To Download

دریافت فایل کامل Paper

Certificate
من نویسنده این مقاله هستم

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این Paper:

https://civilica.com/doc/2036050

شناسه ملی سند علمی:

JR_JHBMI-10-4_004

تاریخ نمایه سازی: 8 مرداد 1403

Abstract:

مقدمه: سیستم CRISPR/Cas، سیستم ایمنی اکتسابی باکتریها در مقابله با عوامل مهاجم خارجی است. پروتئین Cas۹ باکتری استرپتوکوکوس پیوژنز، رایجترین پروتئین Cas استفاده شده در ویرایش ژنوم میباشد؛ اما پروتئینهای Cas۹ دارای مشکلاتی مانند وقوع جهشهای نابه جا هستند که مانعی مهم در مسیر به کارگیری آنها برای مقاصد درمانی میباشد. هدف از این مطالعه، طراحی یوانفورماتیکی یک پروتئین Cas۹ جهش یافته به منظور افزایش دقت آنزیم در امر ویرایش ژنوم است. روش: در این مطالعه ابتدا با انتخاب برخی از جهشها و اعمال آن در پروتئین، Cas۹ جدید به صورت in silico طراحی شد. با روش داکینگ مولکولی نحوه اتصال spCas۹ جهش یافته و وحشی به DNA مورد بررسی قرار گرفت. در آخر، پایداری دو پروتئین جهش یافته و وحشی با استفاده از دینامیک مولکولی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج: نتایج این مطالعه منجر به طراحی یک پروتئین جهش یافته با ۵ جهش شد. نتایج داکینگ مولکولی امتیاز ۱۰۷۳/۸۶- را برای پروتئین تیپ وحشی و امتیاز ۳۴۹/۴۱- را برای پروتئین جهش یافته نشان داد. نتیجه گیری: بررسی داکینگ مولکولی نشان داد که از پیوندهای بین پروتئین و DNA در حالت جهش یافته کاسته شده است. همچنین، نتایج دینامیک مولکولی نشان داد که پایداری دو پروتئین جهش یافته و تیپ وحشی مشابه یکدیگر می باشند.

Keywords:

High-fidelity Cas۹ , Molecular dynamic , Molecular docking , CRISPR/Cas , Protein engineering , Gene editing , Cas۹ با دقت بالا , دینامیک مولکولی , داکینگ مولکولی , CRISPR/Cas , مهندسی پروتئین , ویرایش ژن

Authors

مهسا قاسمی

M.Sc. in Cellular and Molecular Biology, Department of New Sciences and Technologies, Tehran Electronics Branch Faculty, Islamic Azad University, Tehran, Iran

جواد زمانی

Ph.D. in Agricultural Biotechnology, National Institute of Genetic Engineering and Biotechnology, Tehran, Iran

زرین مینوچهر

Ph.D. in Biophysics, Assistant Professor, Institute of Industrial and Environmental Biotechnology, National Institute of Genetic Engineering and Biotechnology, Tehran, Iran

مهدی شمس آرا

Ph.D. in Molecular Genetics, Associate Professor, Department of Animal Biotechnology, National Institute of Genetic Engineering and Biotechnology, Tehran, Iran

مراجع و منابع این Paper:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود Paper لینک شده اند :

Doudna JA, Charpentier E. Genome editing. The new frontier of ...
Hsu PD, Lander ES, Zhang F. Development and applications of ...
Sander JD, Joung JK. CRISPR-Cas systems for editing, regulating and ...
Lander ES. The Heroes of CRISPR. Cell. ۲۰۱۶;۱۶۴(۱-۲):۱۸-۲۸ ...
Urnov FD, Rebar EJ, Holmes MC, Zhang HS, Gregory PD. ...
Ishino Y, Shinagawa H, Makino K, Amemura M, Nakata A. ...
Groenen PM, Bunschoten AE, van Soolingen D, van Embden JD. ...
Mojica FJ, Ferrer C, Juez G, Rodríguez-Valera F. Long stretches ...
Jansen R, van Embden JD, Gaastra W, Schouls LM. Identification ...
Klenk HP, Clayton RA, Tomb JF, White O, Nelson KE, ...
Grissa I, Vergnaud G, Pourcel C. The CRISPRdb database and ...
Jiang F, Taylor DW, Chen JS, Kornfeld JE, Zhou K, ...
Jinek M, Chylinski K, Fonfara I, Hauer M, Doudna JA, ...
Rahimpour A, Ahani R, Najaei A, Adeli A, Barkhordari F, ...
Moon SB, Kim DY, Ko J-H, Kim Y-S. Recent advances ...
Fu Y, Sander JD, Reyon D, Cascio VM, Joung JK. ...
Hess GT, Tycko J, Yao D, Bassik MC. Methods and ...
Kleinstiver BP, Pattanayak V, Prew MS, Tsai SQ, Nguyen NT, ...
Slaymaker IM, Gao L, Zetsche B, Scott DA, Yan WX, ...
Kulcsár PI, Tálas A, Huszár K, Ligeti Z, Tóth E, ...
Bitencourt-Ferreira G, de Azevedo WF. Molegro virtual docker for docking. ...
Thomsen R, Christensen MH. MolDock: a new technique for high-accuracy ...
Tazikeh-Lemeski E. The study of the interaction between amyloid beta ...
Cong L, Ran FA, Cox D, Lin S, Barretto R, ...
Hsu PD, Scott DA, Weinstein JA, Ran FA, Konermann S, ...
Mali P, Yang L, Esvelt KM, Aach J, Guell M, ...
Pandey B, Grover S, Goyal S, Kumari A, Singh A, ...
Kufareva I, Abagyan R. Methods of protein structure comparison. Methods ...
Coutsias EA, Seok C, Dill KA. Using quaternions to calculate ...
Spasskaya DS, Davletshin AI, Bachurin SS, Tutyaeva VV, Garbuz DG, ...
Childers MC, Towse C-L, Daggett V. The effect of chirality ...

نمایش کامل مراجع