معرفي سوبستراهاي احتمالي آنزيم گاماكربوكسيلاز دروزوفيلايي

An introduction of candidate substrates for Drosophila Gamma-carboxylase

زمينه و هدف: مطالعه‌ي حاضر با هدف آشكارسازي پروتئين(هاي) كانديد به‌عنوان سوبستراي آنزيم گاماكربوكسيلاز در دروزوفيلا جهت به‌كارگيري پروپپتيد مربوط براي گاماكربوكسيله‌كردن بهتر پروتئين‌هايي مثل فاكتور 9 انساني كه براي فعاليت خود نياز به گاما كربوكسيله‌شدن دارند، انجام‌شد. موادّ و روش‌ها: توالي نوكلئوتيدي تمام پروتئين‌هاي واجد ناحيه‌ي گاما كربوكسي گلوتاميك اسيد (گلا) در انسان، دروزوفيلا و حلزون حلقوي موجود در بانك ژن(NCBI) مورد استفاده قرارگرفتند. جستجوي ژنوم‌ها با استفاده از برنامه‌هاي Blastn و Blastp انجام‌شد. موقعيت پروپپتيد و ناحيه گلا درتمام اين پروتئين‌ها با استفاده از برنامه بلاست بررسي‌گرديد. همچنين از برنامه‌ي tblastn براي پيش‌بيني حضور پروتئين مشابه، از نرم- فزار ProDom براي يافتن پروتئين‌هاي كانديد واجد ناحيه‌هاي گلا، از نرم‌افزار PROSITE براي يافتن پروتئين‌هاي دروزوفيلايي با الگوهاي مشابه و از برنامه‌ي Pfam و SMARTبراي ارزيابي موقعيت ناحيه‌ي‌ گلاي احتمالي در پروتئين‌هاي كانديد استفاده‌گرديد. يافته‌ها: جستجوي بانك اطلاعاتي ژنوم دروزوفيلا براساس توالي اجمالي ناحيه‌ي گلا، توالي اجمالي پروپپتيد، الگوي حاصل از پروپپتيد پستانداران و توالي اجمالي پروپپتيد پروتئين‌هاي گلاي حلزون حلقوي، هيچ پروتئين واجد گلايي را آشكارنساخت. اما جستجوي ژنوم دروزوفيلا با استفاده از توالي پروپپتيدي تك تك پروتئين‌هاي گلاي حلزون حلقوي منجر به آشكارسازي حداقل 9 پروتئين واجد ناحيه گلا در دروزوفيلا شد. نتيجه‌گيري: تعداد و موقعيت جايگاه كربوكسيلاسيون بروي اسيد امينه‌هاي گلوتاميك اسيد در اين 9 پروتئين مشابه پروتئين‌هاي گلاي شناخته شده‌ي مهره‌داران است. نتايج به‌دست‌آمده در اين پژوهش اطلاعات اوليه را جهت انتخاب سوبستراي مناسب گاماكربوكسيلاز دروزوفيلا فراهم مي-نمايد.

Background and purpose : This study was aimed at detecting candidate protein (s) as a substrate for the drosophila gamma-carboxylase enzyme. Pro-peptide form of the candidates can be used for better gama carboxylation of proteins such as human FIX, that require gamma carboxylation for their activity . Material and Methods: In this study nucleotide sequences of all proteins containing Gla region in human, drosophila and cone snail in the gene bank (NCBI) were used. Genomes screening was performed using the Blastn and Blastp programs. Pro-peptide and Gla region positions of all these proteins were determined using the BLAST program. In addition, other programs such as tblastn program (for predicting the presence of the same proteins), ProDom software (for finding candidate proteins containing Gla domain), PROSITE software (for detecting Drosophila proteins with similar pattern), Pfam and SMART programs (to assess the possible Gla region situation in the candidate proteins), were used. Results: Screening of Drosophila genome data-base was not able to identify any Gla protein in Drosophila in any of fallowing consensus sequences : mammalian Gla domain, mammalian propeptide consensus sequence, mammalian propeptide pattern sequence and cone snail propeptide consensus sequence. However, screening of Drosophila database, using the propeptide sequences of individual Gla proteins in cone snail, has resulted the detection of at least 9 Gla proteins. Conclusion: The Number and positions of carboxylation in these candidate proteins are similar to vertebrate Gla proteins. These results provide primary data toward selection of appropriate substrate from Drosophila Gamma–carboxylase.