بررسی تاثیر چندشکلی های گیرنده هورمون لوتئینه کننده بر تمایل اتصال آن ها به هورمون لوتئینه کننده در گاوشیری به روش داکینگ مولکولی

هورمون لوتیینه کننده (LH) از جمله هورمون های مهم تولیدمثلی است که از لب پیشین هیپوفیز ترشح می شود و نقش کلیدی در تنظیم چرخه فحلی، بلوغ فولیکول های تخمدانی، تخمک ریزی، تشکیل جسم زرد، توسعه جسم زرد و نگهداری آن دارد. انتقال پیام LH از طریق اتصال آن به گیرنده های برون سلولی صورت می گیرد به طوریکه LH بعد از اتصال به گیرنده خود (LHR) از طریق فعال سازی پیامبر ثانویه cAMP منجر به فعال شدن زنجیره آبشاری درون سلولی و در نهایت بیان پروتیین ها و آنزیم های مخصوص می گردد. لذا برهمکنش هورمون لوتیینه کننده (LH) با گیرنده اختصاصی خود (LHR) یک از گام های کلیدی در مسیر بلوغ فولیکولی و تخمک گذاری آن ها است. چندشکلی و ایزوفروم های مختلف LHR از جمله تغییرات ژنتیکی می باشند که می توانند بر روی عملکرد LH و متعاقبا بازدهی تولیدمثلی تاثیر گذار باشند. هدف از انجام مطالعه حاضر مقایسه چندشکلی های مختلف LHR از نظر ساختار سوم پروتیینی و تمایل برهمکنش آن ها با LH در 'گاو شیری بود.

به منظور انجام مطالعه توالی های آمینواسیدی LHR از Genebank گرفته شد. در ابتدا چندشکلی ها با آنالیز هم ترازی شناسایی شدند. ساختارهای سوم مربوط به آنها با روش همولوژی مدلینگ و با استفاده از نرم افزار Modeller وپیش بینی گردید. ساختارهای ایجاد شده با استفاده از نرم افزار گرافیکی PyMol 2.5.1 و نمودار Ramachandran مورد مشاهده و ارزیابی قرار گرفتند. همچنین شاخص های مختلف فیزیکی-شیمیایی پروتیین های مدل شده مانند نقطه ایزوالکتریک، وزن مولکولی، تعداد دنباله های منفی و مثبت و مقدار Grand Average of hydropathicity (GRAVY) با استفاده از ابزار ProtParam در پایگاه Expasy محاسبه گردید. در ادامه میزان تمایل LH به هر کدام از چندشکلی های LHR با استفاده از تکنیک داکینگ مولکولی و بر پایه دو شاخص موقعیت فضایی و انرژی اتصال مورد ارزیابی قرار گرفت.

براساس نتایج بدست آمده تنها دو چندشکلی (LHR1 و LHR2) در میان توالی های مورد مطالعه شناسایی شد. مدل های ایجاد شده برای دو چندشکلی یافت شده از کیفیت مناسبی برخوردار بودند و تفاوتی در شاخص های ساختاری و فیزیکوشیمیایی بین آن ها مشاهده نشد. نتایج داکینگ نشان داد علی رغم تفاوت انرژی اتصال کل در دو چندشکلی، این تفاوت را نمی توان به جایگزینی آمینواسیدی ارتباط داد و احتمالا این اختلاف مرتبط با تفاوت جزیی در جهت گیری LH نسبت به چندشکلی های LHR1 و LHR2 می باشد. بخش زیادی از آمینواسیدهای درگیر در پیوند هیدروژنی در هر دو کمپلکس LH-LHR1 و LH-LHR2 مشابه بودند.

به طور کلی نتایج حاصل از این مطالعه می تواند نقش موثری در درک رابطه چندشکلی و فعالیت فیزیولوژیک داشته باشد.