انفورماتیک در زیست شناسی، بهداشت و غذا

انفورماتیک در زیست شناسی، بهداشت و غذا

مدل‌سازی ساختار سه‌بعدی پروتئین Rec A جدا شده از باکتری داینوکوکوس گوبینسیس سویه I-O

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 گروه زیست شناسی، موسسه آموزش عالی کاویان، مشهد، ایران.
2 گروه زیست شناسی، موسسه آموزش عالی کاویان، ایران، مشهد
3 گروه مهندسی کامپیوتر، دانشکده کامپیوتر، دانشگاه سجاد، ایران، مشهد
چکیده
شکست‌های DNA دو رشته‌ای (DSB) از مخرب‌ترین آسیب‌های ناشی از تشعشعات یونیزه‌کننده به سلول است. مقاومت نسبت به شرایط سخت تشعشعات یونیزه‌کننده، نور UV و خشکی از ویژگی‌های خاص اعضاء جنس داینوکوکوس می-باشد. به منظور حفظ بقا در برابر آسیب‌های ناشی از تشعشعات، باکتری داینوکوکوس گوبینسیس سویه I-O دارای پروتئین Rec A است که این پروتئین نقش محوری در ترمیم شکست‌های DSB و نوترکیبی دارد. در این پژوهش، ساختار سه بعدی پروتئین Rec A جدا شده از داینوکوکوس گوبینسیس سویه I-O که به روش تجربی تعیین ساختار نشده است به کمک همترازی با توالی داینوکوکوس رادیودورانس توسط برنامه Swiss model شبیه سازی گردید. نتیجه همترازی صورت گرفته نشان داد که پروتئین Rec A در مقایسه با ژن انسانی 80 درصد مشابهت دارد. به جهت بررسی کیفیت مدل‌سازی، میزان میانگین مربع محاسبه شده در مدل مذکور 56/0 آنگستروم برآورد شد که این مقدار کمتر از 1 بود و نشان دهنده مناسب بودن مدل طراحی شده است. با پیش‌بینی و تعیین ساختارهای سه بعدی و مدل‌سازی پروتئین‌ها می‌توان برهمکنش‌های بین سوبستراها را بررسی کرد و با کمک علم بیوانفورماتیک، در زمینه طراحی داروها ابزاری به موفقیت‌های بزرگی در این حوزه کسب کرد.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

Modeling the 3D structure of RecA protein isolated from the bacterium Deinococcus gobiensis I-O

نویسندگان English

Nazanin َAtaee 1
Mahboubeh Derakhshani 2
Farnaz Fakhr 3
1 Department of Biology, Kavian Institute of Higher Education, Mashhad, Iran
2 Department of Biology, Kavian Institute of Higher Education, Mashhad, Iran
3 Department of Computer Engineering, Sajjad University, Mashhad, Iran
چکیده English

Double-stranded DNA breaks (DSB) are one of the most destructive damages caused by ionizing radiation to cells. Resistance to harsh conditions of ionizing radiation, UV light, and dryness are special characteristics of members of the genus Deinococcus. In order to maintain survival against radiation-induced damage, the bacterium Deinococcus gobensis (strain I-O) has the Rec A protein, which plays a pivotal role in the repair of DSB breaks and recombination. In this study, the three-dimensional structure of the Rec A protein isolated from Deinococcus gobensis strain I-O, which has not been determined experimentally, was simulated by aligning it with the sequence of Deinococcus radiodurans using the Swiss model program. The alignment result showed that the Rec A protein is 80% similar to the human gene. In order to examine the quality of modeling, the Root Mean Square (RMS) was calculated, in the aforementioned model was estimated to be 0.56 angstroms, which was less than 1 and indicated the suitability of the designed model. By predicting and determining three-dimensional structures and modeling proteins, interactions between substrates can be examined and, with the help of bioinformatics, a tool for great success in the field of drug design can be obtained in this field.

کلیدواژه‌ها English

Deinococcus gobiensis
Deinococcus radiodurans
RecA
Swiss model

  • تاریخ دریافت 31 مرداد 1404
  • تاریخ بازنگری 02 مهر 1404
  • تاریخ پذیرش 30 مهر 1404