انفورماتیک در زیست شناسی، بهداشت و غذا

انفورماتیک در زیست شناسی، بهداشت و غذا

مدل سازی وبررسی برهمکنش آنزیم رامنوگالاکتورونیداز با سوبسترای مناسب: باکتری باکتروئیدس زیلانوسالونس، میکروبیوتای معده

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 گروه زیست شناسی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران
2 1-دپارتمان بیوشیمی - بیوفیزیک ، دانشگاه تهران 2- گروه پزشکی، دانشکده پزشکی، واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهد، ایران
3 عضو هیئت علمی با رتبه استادیار، گروه زیست شناسی، دانشکده علوم، واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهد، ایران
چکیده
باکتری باکتروئیدس زیلانوسالونس که از میکروبیوتای روده محسوب می‌شود، سبب تجزیه دیواره سلولی سلول‌های گیاهی می‌شود و بدین ترتیب در هضم و جذب فیبرهای گیاهی توسط روده انسان بسیار مؤثر است. باکتری این عمل را با کمک آنزیم رامنوگالاکتورونیداز انجام می‌دهد که سبب هیدرولیز پیوندهای گلایکوزیدیک می‌شود. این آنزیم جز آنزیم‌های گلایکوزیل هیدرولاز می‌باشد که عمل تجزیه قندهای پیچیده مانند سلولز، همی سلولز و پکتین را برعهده دارد. این پروتئین دارای نقش آنزیمی به نام رامنوگالاکتورونیداز از باکتری باکتروئیدس زیلانوسولوس استخراج شده که گزارش‌های کمی  در زمینه‌ی تعیین ساختار این آنزیم وجود دارد. در این پژوهش، مدل‌سازی  آنزیم رامنوگالاکتورونیداز با استفاده از نرم ‌افزار مدلر17/9  انجام شد که پس از انتخاب بهترین مدل، کمینه سازی انرژی و ارزیابی کیفی مدل با روش­های محاسباتی موجود انجام شد و در ادامه، جهت بررسی عملکرد آنزیم، میان‌کنش آن با سوبسترای مناسب (پکتین) با نرم‌افزارهای داکینگ مورد بررسی قرار گرفت. این بررسی سبب شناسایی اسیدآمینه‌های مهم در اتصال آنزیم به پکتین شد و نتایج نشان داد که مدل ارائه شده جهت بررسی میان‌کنش آنزیم - سوبسترا، مدل مطلوبی می‌باشد.
 
کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

Modeling and investigation of rhamnogalacturonidase enzyme interaction with appropriate substrate: Bacteroides xylanosalons bacteria, stomach microbiota

نویسندگان English

Foozieh moghadami 1
Reyhane Kamelnia 2
elahe kamelnia 3
1 Department of Biology, Payame Noor University, Tehran, Iran
2 1-Institute of Biochemistry and Biophysics, University of Tehran, Tehran, Iran. 2-Department of Medicine, Faculty of Medicine, Mashhad Branch, Islamic Azad University, Mashhad, Iran
3 Department of biology, Faculty of sciences, Mashhad branch, Islamic Azad University, Mashhad, Iran
چکیده English

Bacteroides xylanosolvens, which belongs to gut microbiota digests the plant cell walls and causes the absorption of plant fibers by the human intestine. The bacterium performs this process by Rhamnogalacturonides enzyme which hydrolyses glycosidic linkages belongs to glycosile hydrolase enzymes. These enzymes digest the complex hydrocarbons such as cellulose, hemicelluloses and pectin. This protein has the role of an enzyme called Rhamnogalacturonides degradation RhiN extracted from the bacterium Bacteroides xylanosolus, and there are few reports on determining the structure of this enzyme. In this study to assessment of bacterial Rhamnogalacturonides, the structure of enzyme was modeled by modeller software (9.17) and after the selection of the best model, the energy minimization and qualitative assurance was done by computational methods. To evaluate the performance of the enzyme, the interaction with the suitable substrate (pectin) was analyzed by docking software. As results, important amino acids involved in enzyme connection to the pectin junctions were identified and the results showed that the proposed model to assess the interaction between enzyme-substrate was desirable.

کلیدواژه‌ها English

Gut microbiota
rhamnogalacturonidase
pectin
glycoside hydrolase
molecular dynamics simulation

  • تاریخ دریافت 15 مهر 1403
  • تاریخ بازنگری 13 آبان 1403
  • تاریخ پذیرش 03 آذر 1403