آنالیز بیوانفورماتیکی و مطالعات مدلسازی ساختاری آنزیم هلیکاز ترمیم کننده (UvrD) DNA در آرابیدوپسیس تالیانا (Arabidopsis thaliana) و برنج ( Oryza sativa)

پروتئین های مسئول ترمیم خطاهای تکثیرDNAیاMMRها 1، نقش مهمی در برقراری پایداری ژنوم کل موجودات ایفا می کنند.مطالعات ژن هایMMRدر گیاهان، مشابهت های زیادی را با ژن هایMMRدرE.coliنشان می دهند. عملکرد محصولات گیاهی بطور مستقیم مرتبط با پایداری ژنوم است که جهت رشد بهینه و توسعه گیاه ضروری می باشد. استرس های فراوانی نظیر اشعه فرابنفش،تابش های رادیواکتیو، آلوده کننده ها و فلزات سنگین، خساراتی را بهDNAوارد می کنند که موجب ناپایداری ژنوم و تداخل در رشد وباروری گیاه می شوند. اما مکانیسم های موثر ترمیم کننده قادرند اثرات نامطلوب این خسارات را کاهش دهند. بنابراین مطالعه جزئی وکامل ژن های درگیر در مسیرهای متفاوت ترمیم کننده خسارات در گیاهان بسیار قابل اهمیت می باشد. آنزیم هلیکازUvrDجزئی ازکمپلکسMMRبوده و نقش مهمی را در فرایند ترمیمDNAاز طریق باز کردن پیچش های آن بر عهده دارد. در این مقاله آنالیزبیوانفورماتیکی آنزیم هلیکازUvrDدر دو گونه آرابیدوپسیس و برنج مورد بررسی قرار می گیرد. آنزیم هلیکازUvrDدر آرابیدوپسیس و برنج به ترتیب پروتئینی با 1149129 کیلو دالتون) و 1165 130 کیلو دالتون) اسید آمینه می باشد که این پروتئین ها تمام دامین های حفاظتی را دارا بوده و به دلیل دارا بودن انتهایNترمینال بلندتر، از آنزیم هلیکازUvrDدرE.coliبزرگتر می باشند. برای دست یابی به اطلاعاتی در مورد ساختار این آنزیم با استفاده از روش های بیوانفورماتیک، ساختار سه بعدی این آنزیم برای دو گیاه مختلف پیش بینی گردید و آنزیم هلیکازREPباکتریE.coliبه عنوان الگو برای طراحی ساختار آنزیم مورد نظر مورد استفاده قرار گرفت. ساخت تصاویرگرافیکی مولکولی و آنالیزهای ساختاری بهترین مدل ساخته شده، با نرم افزار کایمرا انجام گرفت. این تحقیق امکان آنالیز بیوانفورماتیکی آنزیم مهم هلیکازUvrDمربوط به مسیرMMRو امکان بررسی ساختار سه بعدی آن را فراهم می نماید اما مطالعات آتی پیرامون خصوصیات عملکردی و بیوشیمیایی این آنزیم به منظور شناسایی نقش آن در استرس های مختلف بسیار ضروری به نظر می رسد.

Keywords:

استرس ژنوتوکسیک , آرابیدوپسیس , آنزیم هلیکاز , برنج , ترمیمDNA