تاثیر جایگزینی اسیدآمینه آرژینین 39 با لیزین روی واسرشتگی گرمایی فتوپروتئین نمیوپسین 1

اهداف: مطالعات مبتنی بر پایداری گرمایی به عنوان یکی از روش های بررسی خواص فیزیکوشیمیایی پروتئین ها در زیست فناوری مطرح هستند. هدف تحقیق حاضر بررسی اثر جایگزینی اسیدآمینه آرژینین (Arg) شماره 39 با لیزین (Lys) روی واسرشتگی گرمایی فتوپروتئین نمیوپسین بود. در تحقیق تجربی حاضر، جهش یافته R39K با پروتئین وحشی مقایسه شد (در آن اسیدآمینه آرژینین 39 به اسیدآمینه لیزین تبدیل شده است). برای بررسی اثر جهش روی محتوای ساختار دوم، تکنیک دورنگ نمایی دورانی به کار رفت. به منظور بررسی تغییرات احتمالی در میزان پایداری حرارتی پروتئین جهش یافته و وحشی، اندازه گیری های واسرشتگی دمایی توسط دستگاه کالری متری روبشی تفاضلی صورت گرفت. از نرم افزارهای بیوانفورماتیک برای مقایسه ساختاری دو نوع پروتئین استفاده شد. فشردگی جهش یافته R39K نسبت به پروتئین وحشی کاهش یافت. تغییر قابل ملاحظه ای در مقادیر پارامترهای ترمودینامیک به ویژه Tm مشاهده نشد. بالاتربودن جنبش های مولکولی اسیدآمینه آرژینین شماره 187 در پروتئین جهش یافته نسبت به پروتئین وحشی پایداری این پروتئین را کاهش داد. افزایش سطح در دسترس لیزین شماره 188 در پروتئین جهش یافته موجب افزایش پایداری آن شد. در پایداری حرارتی پروتئین جهش یافته R39K عوامل مختلفی شامل جنبش های مولکولی اسیدآمینه ها، سطح در دسترس آنها و محتوای ساختارهای دوم پایدارکننده پروتئین تاثیرگذار هستند. این جهش فشردگی جهش یافته R39K را نسبت به پروتئین وحشی کاهش می دهد، افزایش ASA مربوط به اسیدآمینه Lys188 در جهش یافته R39K نسبت به پروتئین وحشی موجب افزایش پایداری پروتئین می شود ولی کاهش میزان ساختار دوم در این جهش یافته همراه با بالاتربودن جنبش های مولکولی در اسیدآمینه Arg187 در جهت کاهش پایداری این جهش یافته عمل می کند