بررسي‌هاي زيست‌محاسباتي ويژگي‌هاي ساختاري و عملكردي پروتئين‌هاي Cry با هدف كنترل زيستي مالاريا

مقدمه: امروزه تغييرات اقليمي و كاربرد گستردۀ حشره‌كش‌هاي شيميايي ظهور گونه‌هاي مقاوم پشۀ آنوفل و مخاطرات زيست‌محيطي فراواني را در پي داشته است؛ ازاين‌رو، ارائۀ راهكارهاي جايگزين ازجمله روش‌هاي كنترل زيستي چشم‌انداز روشني براي مبارزه با اين مخاطرات فراهم كرده است و در اين ميان، به باكتري‌هاي داراي قابليت پشه‌كشي به‌ويژه Bacillus thuringiensisو پروتئين‌هاي اشتقاق‌يافته از آن نظير پروتئين‌هاي سمي Cry توجه ويژه شده است؛ هرچند‌ به بررسي ويژگي‌هاي ساختاري و عملكردي اين سموم كه در پژوهش حاضر با بررسي‌هاي in silico هدف‌گذاري شده چندان توجه نشده است. مواد و روش‏‏ها: توالي پروتئيني Cry4، Cry11، Cry19، Cry24 و Cry 39از پايگاه داده NCBI دريافت و پايش ويژگي‌هاي ساختاري، عملكردي، فيزيكوشيميايي، توپولوژيكي، ساختارهاي ثانويه و الگو‌سازي سه‌بعدي آنها با برنامه‌هايي نظير Interproscan، Protparam، TMHMM، Psipredو Modeller 9.15 انجام شد و درنهايت با تعيين گيرنده‌هاي مرتبط قابليت عملكردي آنها با داكينگ مولكولي با نرم‌افزار Patchdock سنجيده شد. نتايج: نتايج ويژگي‌هاي متنوع فيزيكوشيميايي، غيرترشحي و تجمعي‌بودن سموم را نشان دادند. پايش عملكردي به رديابي دمين‌هايي با عملكرد مشابه با ساير اعضاي پروتئين‌هاي خانوادۀ Cry منجر شد. پيش‌بيني ساختار ثانويه وجود مارپيچ‌ها و صفحات را طبق الگوي توزيع مشابه با يكديگر نشان داد؛ همچنين طراحي و ارزيابي كيفيت ساختار در تمام پروتئين‌هاي سمي در حد مطلوب حاصل شد و ارزيابي ميل اتصالي مبين اتصال تمام پروتئين‌هاي Cry به گيرنده‌هاي مربوطه و اتصال قوي‌تر Cry11 و Cry24 به بيشتر گيرنده‌ها بود. بحث و نتيجه‏ گيري: نتايج پژوهش حاضر ضمن فراهم‌آوري داده‌هاي عملكردي مرتبط با سموم پروتئيني Cry، الگوي عملي استفادۀ بهينه از آنها مبتني بر توليد سموم توانا بر اساس طراحي پروتئين‌هاي چندعملكردي در راستاي كنترل زيستي پشه‌هاي مالاريا را فراهم كرد.