مدل سازی و تعیین ساختار و ویژگی های آنزیم های سیتوکروم P450 در قارچ بیمارگر حشرات بووریا بازیانا

آنزیم های سیتوکروم P450 خانواده بزرگی از پروتین های دارای آهن هستند و نقش مهمی در متابولیسم ترکیبات مختلف دارند.قارچ بیمارگر حشرات، بووریا بازیانا نیز حاوی این آنزیم ها برای هدف گیری آلکان ها در حشرات است. هدف از این پژوهش، بررسی ویژگی ها و ساختار پروتینی هفت آنزیم سیتوکروم P450 در این قارچ و پیش بینی ساختار سه بعدی این آنزیم ها با روش مدلسازی هومولوژی بود.

برای پیش بینی احتمال حضور و موقعیت سایت های برشی پپتیدهای سیگنال در توالی های اسید آمینه از برنامه SignalP4.1 استفاده شد. برخی پارامترهای فیزیکی و شیمیایی پروتین های مورد نظر با برنامه ProtParam و مدل سازی در پایگاه Modebase انجام شد.

در تمامی توالی ها یک ناحیه حفاظت شده با حدود 200 اسیدآمینه مرتبط با P450 شناسایی شد. این ناحیه حفاظت شده در توالی 45-96 تا حدود 477-520 قرار داشت. پروتئین های CYP539B5 و CYP52G11 پایدارند. CYP584Q1 بیشترین و CYP617N1 کمترین میزان اسید آمینه آب دوست را داشت. از بین مدل های انتخاب شده مدلی که دارای کمترین ارزش e و بالاترین پوشش بود، به عنوان بهترین مدل انتخاب شد. CYP5337A1 و CYP52G11 فاقد مارپیچ و CYP617N1 دارای دو مارپیچ بود. تعداد اسیدهای آمینه تخمین زده شده در مارپیچ، در تمام موارد به جز CYP584Q1، CYP5337A1 و CYP52G11 بیشتر از 18 بود. اما هیچ سیگنال پپتیدی شناسایی نشد. 

در این تحقیق، برای اولین بار ساختار های سه بعدی هفت آنزیم سیتوکروم P450 در قارچ بووریا بازیانا مدل سازی شد. پایداری آنزیم ها و مقاومت آن ها در مقابل عوامل نامطلوب محیطی مانند دما و اشعه ماورای بنفش می تواند میزان بیمارگری قارچ را علیه آفات افزایش دهد.