بررسی بیوانفورماتیکی ژن آسیل کریر پروتئین (ACP) در یوکاریوت ها و پروکاریوت ها

مسیر بیوسنتز اسید چرب یکی از مسیرهای مهم در بدن اکثر موجودات (پروکاریوت ها و یوکاریوت ها) است که آنزیم Acyl carrier protein (ACP) نقش مهمی در مسیر بیوسنتز اسید چرب دارد. هدف از این مطالعه آنالیز in silico و فیلوژنتیکی ژن ACP است. با آنالیز های بیشتر مشخص شد که ژنACP در پروکاریوت ها دارای 4 اگزون و 3 اینترون و 2mRNA و در یوکاریوت ها دارای 13 اگزون، 12 اینترون و 9 mRNA است. این پروتئین در یوکاریوت های گیاهی دارای هدف گیری میتوکندریایی و در پروکاریوت به مناطقی غیر از میتوکندری هدف گیری می شود و جزو پروتئین های ترشحی نیز نمی باشد. نتایج همردیفی چندگانه با استفاده از T-coffee نشان داد که ژن ACP در بین گونه های باکتریایی محافظت شده تر از گونه های گیاهی می باشد. آنالیز فیلوژنتیکی پروتئین ACP در پروکاریوت ها مشخص کرد که به جز یک خوشه، در بقیه ی موارد باکتری های گرم مثبت در یک خوشه و باکتری های گرم منفی در خوشه ی دیگر قرار گرفتند. در یوکاریوت ها گونه های مختلف گیاهی به طور پراکنده در خوشه های مختلف قرار می گیرند و نتایج کلاستربندی در یوکاریوت ها ربطی به گونه ی موجود ندارد. بعلاوه در بررسی همزمان پروتئین ACP در یوکاریوت ها و پروکاریوت ها مشخص شد که یوکاریوت ها و پروکاریوت ها در بعضی خوشه ها کنار همدیگر قرار می گیرند که ناشی از شباهت توالی این پروتئین در این گونه ها می باشد. مقایسه ساختار ثانویه پروتئین در یوکاریوت ها و پروکاریوت ها نشان داد که تعداد صفحات آلفا و بتا در پروکاریوت ها در مقایسه با یوکاریوت بیشتر است. مدل سازی سه بعدی این پروتئین در گندم (به عنوان نماینده یوکاریوت ها) و باکتری Clostridioides difficile 630 (به عنوان نماینده پروکاریوت ها) به روش همولوژی مدلینگ و با استفاده از پایگاه داده Swiss Model پس از انتخاب الگوی مناسب با میزان شباهت بالا که از پایگاه داده PDB استخراج شدند، انجام گرفت. جهت اعتبارسنجی ساختاری مدل ترسیم شده سه بعدی و آنالیز استرئوشیمیایی، نمودار راماچاندران ترسیم و زوایای دی هیدرال محاسبه شدند. نتایج ارزیابی کیفیت ساختاری نشان داد که مدل های پیشنهادی دارای کیفیت و پایداری مناسبی می باشند. مطالعه ساختار پروتئین می تواند به درک عملکرد پروتئین کمک کند و بررسی جزئیات ساختار آن می تواند در مطالعات جایگاه فعال پروتئین و داکینگ سودمند باشد.