بررسی بیوانفورماتیک آنزیمGTP-CH1 در گیاه گوجه فرنگی(Solanum lycopersicum)

عوارض کاستی فولات در مادران باعث نقص سیستم عصبی جنین و ایجاد بیماری سندروم داون در کودکان متولد شده در این مادران می شود. همچنین کمبود این ماده در افراد بزرگسال باعث ایجاد کم خونی شدید شده و چندین بیماری دیگررا در پی خواهد داشت. به همین دلیل دانشمندان امروزه در تلاش برای افزایش این ویتامین از طریق مهندسی متابولیک در میوه ها و سبزیجات می باشند. فولات ها مولکول های سه گانه ای شامل پتریدین، p -آمینوبنزوات (PABA) و گلوتامات هستند. در گیاهان واحدهای پتریدین در سیتوسول و PABA در پلاستید تولید شده و گلوتامات در میتوکندری است. آنزیم GTP سیکلوهیدرولاز I، اولین آنزیم موجود در مسیر بیوسنتز فولات در گیاهان می باشد که در سیتوزول بیان می شود و این آنزیم در گیاه گوجه فرنگی توسط یک ژن با طول bp 1871 کد می شود که از روی آن پلی پپتیدی شامل 11 اسیدآمینه با وزن مولکولی تقریبی 11 کیلودالتون ساخته می شود و بررسی ساختار دوم توالی نشان داد که این پروتیین دارای چهارده مارپیج آلفا و ده صفحه بتا می باشد. در میوه ی گوجه فرنگی که در شروع بالغ شدن این پروتیین ناپدید شده و فرآورده های پتریدین قطع می شود. مطالعات ژنومی نشان داد که GCHI های گیاهی فاقد پپتیدهای نشانه بوده و به همین خاطر در دسته ی آنزیم های سیتوزولی قرار می-گیرند. از لحاظ مولکولی، فولات متشکل از سه بخش پتریدین، پارا آمینوبنزوییک اسید و یک گلوتامات می باشد. بخش پارا آمینوبنزوییک اسید از طریق گروه های کربوکسیل خود به یک یا چند بنیان گلوتامات متصل شده و حلقه ی پتریدین به گروه پارا آمینو بنزوییک اسید متصل می شود.

Keywords:

بیوانفورماتیک , پروتیین , فولات , گوجه فرنگی , آنزیم GTP سیکلوهیدرولاز I