1- گروه زیست شناسی سلولی و مولکولی، دانشگاه تهران، تهران، ایران 2- مرکز تحقیقات بیوشیمی و بیوفیزیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران ، mtaghizadeh@alumni.ut.ac.ir 3- مرکز تحقیقات بیوشیمی و بیوفیزیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران 4- دانشگاه تهران
چکیده: (6719 مشاهده)
مقدمه: پروتئین انتقال دهنده ی سروتونین انسانی (5-HTT) اهمیت بالایی در مطالعات طراحی دارو دارد و به تازگی شش ساختار حاصل از کریستالو گرافی از آن در دسترس قرار گرفته است. در این پژوهش با استفاده از دو مورد از این ساختار ها و دو مدل ساخته شده به روش همولوژی، به مطالعهی ترکیب اسید های آمینه ی 5-HTT پرداخته شده است تا درک بهتری از نقش ساختاری و عملکردی هلیکس های غشایی در انتقال دهندهها، و هم چنین مزایا و معایب استفاده از مدلهای همولوژی در این مطالعات مشخص شود. مواد و روشها: ابتدا نواحی هلیکس های غشایی در 5-HTT به وسیله ی نمودار هیدروپاتی کایت و دولیتل مشخص شد. سپس اسیدهای آمینهی هلیکس های غشایی با استفاده از روشی نوین بر مبنای موقعیت رزیدو ها نسبت به غشای لیپیدی به 4 دسته (رو به لیپید، رو به لومن، راست و چپ) تقسیم شدند. هم چنین دو مدل سه بعدی از 5-HTT نیز با استفاده از نرمافزار MODELLER و بر اساس الگو هایی با شباهت 38 و 60 درصد ساخته شد. یافته های پژوهش: با استفاده از روش دسته بندی ابداعی توانستیم نتایج جدید و جالبی در مورد نحوه توزیع رزیدو های مختلف در ساختار انتقال دهندهی سروتونین انسانی به دست آوریم. به طور مثال، علی رغم آن که اکثر رزیدوهای آب گریز هلیکسها در دستهی رو به لیپید قرار دارند، درصد قابل توجهی از آنها در دستهی رو به لومن حضور دارند. رزیدو های ایزو لوسین، لوسین، والین، ترئونین، آلانین و فنیل آلانین به ترتیب بیش ترین فراوانی را در دستهی رو به لیپید دارند. بنا بر این الگوهای سه بعدی جایگیری این رزیدو ها، تعیین کننده بیشتر بر هم کنش های میان لیپید های غشایی و پروتئین و نقش این بر هم کنش ها است. بحث و نتیجه گیری: بر اساس ضرایب همبستگی، ترکیبرزیدو های دستههای رو به لیپید و راست پروتئین بیش ترین شباهت را به یکدیگر دارد. این نکته پیشنهاد میدهد که هلیکس های غشایی احتمالا در تغییر کنفورماسیون ناشی از باز و بسته شدن انتقال دهنده، دستخوش چرخش میشوند. هم چنین مقایسهی ساختارهای حاصل از کریستالو گرافی با مدلها نشان میدهد استفاده از الگویی با شباهت 38% برای مدل سازی همولوژی پروتئینهای انتقال دهنده، هلیکس های غشایی را به نحو نامناسبی مدل میکند. این یافته ها میتوانند در درک بهتر ساختار و عملکرد هلیکس های غشایی پروتئینهای انتقال دهنده موثر باشند.
Shariat Panahi A, Taghizadeh M, Goliaei B, Madadkar Sobhani A. Clustering Membrane Helical Residues in the Human Serotonin Transporter. J. Ilam Uni. Med. Sci. 2017; 25 (3) :57-72 URL: http://sjimu.medilam.ac.ir/article-1-4084-fa.html