دسته بندي اسيد ‌هاي آمينه‌ي هليكس ‌هاي غشايي در پروتئين انتقال ‌دهنده ‌‌ي سروتونين انساني

مقدمه: پروتئين انتقال دهنده ي سروتونين انساني (5HTT) اهميت بالايي در مطالعات طراحي دارو دارد و به تازگي شش ساختار حاصل از كريستالو گرافي از آن در دسترس قرار گرفته است. در اين پژوهش با استفاده از دو مورد از اين ساختار ها و دو مدل ساخته شده به روش همولوژي، به مطالعه ي تركيب اسيد هاي آمينه ي 5HTT پرداخته شده است تا درك بهتري از نقش ساختاري و عملكردي هليكس هاي غشايي در انتقال دهنده ها، و هم چنين مزايا و معايب استفاده از مدل هاي همولوژي در اين مطالعات مشخص شود. مواد و روش ها: ابتدا نواحي هليكس هاي غشايي در 5HTT به وسيله ي نمودار هيدروپاتي كايت و دوليتل مشخص شد. سپس اسيدهاي آمينه ي هليكس هاي غشايي با استفاده از روشي نوين بر مبناي موقعيت رزيدو ها نسبت به غشاي ليپيدي به 4 دسته (رو به ليپيد، رو به لومن، راست و چپ) تقسيم شدند. هم چنين دو مدل سه بعدي از 5HTT نيز با استفاده از نرم افزار MODELLER و بر اساس الگو هايي با شباهت 38 و 60 درصد ساخته شد. يافته هاي پژوهش: با استفاده از روش دسته بندي ابداعي توانستيم نتايج جديد و جالبي در مورد نحوه توزيع رزيدو هاي مختلف در ساختار انتقال دهنده ي سروتونين انساني به دست آوريم. به طور مثال، علي رغم آن كه اكثر رزيدوهاي آب گريز هليكس ها در دسته ي رو به ليپيد قرار دارند، درصد قابل توجهي از آن ها در دسته ي رو به لومن حضور دارند. رزيدو هاي ايزو لوسين، لوسين، والين، ترئونين، آلانين و فنيل آلانين به ترتيب بيش ترين فراواني را در دسته ي رو به ليپيد دارند. بنا بر اين الگوهاي سه بعدي جايگيري اين رزيدو ها، تعيين كننده بيشتر بر هم كنش هاي ميان ليپيد هاي غشايي و پروتئين و نقش اين بر هم كنش ها است. بحث و نتيجه گيري: بر اساس ضرايب همبستگي، تركيب رزيدو هاي دسته هاي رو به ليپيد و راست پروتئين بيش ترين شباهت را به يكديگر دارد. اين نكته پيشنهاد مي دهد كه هليكس هاي غشايي احتمالا در تغيير كنفورماسيون ناشي از باز و بسته شدن انتقال دهنده، دستخوش چرخش مي شوند. هم چنين مقايسه ي ساختارهاي حاصل از كريستالو گرافي با مدل ها نشان مي دهد استفاده از الگويي با شباهت 38% براي مدل سازي همولوژي پروتئين هاي انتقال دهنده، هليكس هاي غشايي را به نحو نامناسبي مدل مي كند. اين يافته ها مي توانند در درك بهتر ساختار و عملكرد هليكس هاي غشايي پروتئين هاي انتقال دهنده موثر باشند.