پديد آورندگان :
غلامپور فاروجي، نازنين دانشگاه آزاداسلامي علوم و تحقيقات خراسان رضوي - گروه زيست شناسي، نيشابور , حداد مشهدريزه، علي اكبر دانشگاه فردوسي مشهد - پژوهشكده فناوري زيستي - گروه سلولي و مولكولي، مشهد , دولت آبادي، سمانه دانشگاه آزاداسلامي واحد نيشابور - گروه زيست شناسي، نيشابور
كليدواژه :
پروبيوتيك , آنزيم هاي ضداكسيداني , سرطان , استرس اكسيداتيو , گونه هاي اكسيژن فعال
چكيده فارسي :
گونه هاي اكسيژن فعال كه مي توانند از دو مسير داخل و خارج سلولي منجربه استرس هاي اكسيداتيو و بيماري هاي ناشي از آن شوند، توسط برخي از آنزيم هاي باكتريايي قابل شناسايي و حذف مي باشند. لذا پايش ساختاري، عملكردي و آشكارسازي دامنه ميزباني اين نوع از آنزيم ها، ضمن ارائه راهكارهايي در جهت طراحي سازه هاي ژنتيكي، معرفي گونه هاي باكتريايي با قابليت پروبيوتيكي را به دنبال خواهد داشت. به اين منظور توالي نوكلئوتيدي و پروتئيني ژن هاي katA،katE،*katE، sodA،sodA*،gshR، gshR1، gshR4، trxB1 و trxRاز بانك هاي اطلاعاتي استحصال، پايش ساختاري، عملكردي، ويژگي هاي فيزيكوشيميايي، توپولوژيكي، و نيز دامنه ميزباني و قرابت يابي آنزيم هاي مرتبط صورت پذيرفت. نتايج حاصل از اين تحقيق علاوه بر آشكارسازي ويژگي هاي فيزيكوشيميايي، ترشحي بودن آنزيم هاي KATE، KATA، KATE* و SODA را آشكار نمود. پايش ساختاري اين آنزيم ها ضمن معرفي دمين هاي عملكردي و مشترك با قابليت حذف گونه هاي فعال اكسيژن، تجزيه پراكسيد هيدروژن و تنظيم واكنش هاي اكسايش كاهش، دمين هايي با قابليت تحريك پاسخ ايمني و حذف آمونياك را در برخي موارد نشان داد. در همين راستا بررسي ميل اتصالي آنزيم ها به عوامل اكسيدان، ميل بالاي آنها به ويژه KATA به مولكول - O2را مشخص نمود. همچنين بررسي پراكنش ميزباني اين آنزيم ها، حضور توالي هاي همگون به ويژه شبه توالي هاي مشابه باTRXB1 وTRXR با ارزش مناسب در گونه هاي مختلف از جنس هاي باكتريايي غير ميزباني شامل Weissella،Pediococcus،Leuconostoc،Tetragenococcus، PeptoniphilusوListeria را مشخص نمود، كه در اين ميان حضور 7 نوع توالي كدگذار با قابليت احتمالي مقاومت به استرس هاي اكسيداتيو در محتوي ژنومي گونه هاي باكتريايي Pediococcus acidilactici، Lactobacillus pentosus و Lactobacillus plantarum آشكار شد.
چكيده لاتين :
Reactive oxygen species, which lead to oxidative stress and related diseases via both
intra- and extracellular pathways, could be identified and cleaning through some of the
bacterial enzymes. Bearing in mind, the assessment of the structure, function and
hosting of the antioxidative enzymes while lead to disclose species of bacteria with
probiotics capability, provides approaches to designing genetics constructs. In this
regard, the nucleotide and protein sequences of the katA, katE, katE*, sodA, sodA*,
gshR, gshR1, gshR4, trxB1 and trxR genes were retrieved from databases. Then the
structural, functional,topological and physicochemical properties of the protein
sequences of related enzymes were investigated. Moreover, their hosting in bacterial
microorganisms were explored. The results of this study whilst disclosed the
physicochemical properties of these enzymes reveal that KATE, KATA, KATE* and
SODA are secretory capacity. Structural monitoring of these enzymes introduced
collaborative and pragmatic domains with the ability to remove reactive oxygen species,
hydrogen peroxide decomposition and regulation of redox reactions as well as
immunomodulatory effects and ammonia removal in some of them.In this regard,
examination the binding affinity of these enzymes to oxidant agents revealed high
binding affinity of them, in particular KATA, to O2-. Additionally, checking the host of
these enzymes revealed the presence of homologous sequences especially sequences
like to TRXB1 and TRXR in different species of Weissella, Pediococcus, Leuconostoc,
Tetragenococcus, Peptoniphilus and Listeria. Meanwhile, similarity search lead to
detection seven encoding sequences with antioxidative capacity in the genomic context
of the Pediococcus acidilactici, Lactobacillus pentosus and Lactobacillus plantarum.
