مطالعه فیلوژنتیکی و ساختاری پلی آمین اکسیدازهای گیاهی

محتوای پلی آمین های درون سلولی نه تنها توسط بیوسنتز و انتقال بلکه توسط کاتابولیسم آن ها به وسیله پلی آمین اکسیدازهای (PAO) وابسته به فلاوین آدنین دی نوکلئوتید (FAD) تنظیم می شود. نتایج حاصل از مطالعات مختلف در مورد پروتئین های PAO در فرایندهای مختلف نموی و پاسخ به تنش های محیطی تایید کننده اهمیت این پروتئین در زندگی گیاهی می باشد، با این حال مطالعه جامعی در مورد روابط فیلوژنتیکی و ساختاری PAOs گیاهی وجود ندارد. در این مطالعه آنالیزهای بیوانفورماتیکی به منظور درک بهتر روابط فیلوژنتیکی و ساختاری بر روی 58 توالی پروتئینی PAO از 15 گونه مختلف گیاهی انجام شد. کلاسترهای چندگانه با دو برابر شدگی ژنی هم در گونه های تک لپه ای و هم در گونه های دو لپه ای شناسایی شد. بر اساس موتیف های حفاظت شده به دست آمده توسط ابزارهای MEME و MAST، چهار موتیف در بیشتر گونه های گیاهی یکسان بودند. آنالیزهای ساختاری بر روی PAOs مربوط به Oryza sativa و Arabidopsis thaliana به عنوان نماینده گیاهان تک لپه ای و دو لپه ای که اطلاعات ساختاری آن ها در دسترس نبود، انجام شد. آنالیز ساختار دوم نشان داد که مارپیچ آلفا در میان عناصر ساختار دوم غالب بوده و پس از آن به ترتیب راندوم کویل، صفحات بتا و دور بتا برای تمامی توالی ها دارای بیشترین مقدار بود. پیش بینی ساختار سوم توسط سرور SWISS-MODEL انجام شد. ساختمان این توالی ها دارای دو دومین مشترک بود. این اولین مطالعه در مورد روابط فیلوژنتیکی و ساختاری PAOs گیاهی است و این نتایج ممکن است مبنای نظری برای مطالعات آتی در مورد جزئیات ساختمانی و عملکردی PAOs گیاهی فراهم کند.