Oqsil molekulalarida gomologik domenlarni izlash

Oqsil strukturasini aniqlashda Yadro magnit rezonansi( YaMR ) metodi.

Ikki o’lchamli yadro magnit rezonans (YaMR) metodi orqali oqsil strukturalarini va vaqt oralig’idagi oqsil strukturasini o’zgarishlarini aniqlash imkoniyatlari yaratiladi. Yadro magnit rezonansi( YaMR) metodida oqsil kuchli magnit maydoniga joylashtiriladi va yadrolarning ( proton, kislorod, uglerod yadrolari) magnit momenti (spini) yo’nalishi elektromagnit to’lqinlar ta’sirida o’zgartiriladi. Shunda rezonans energiyasi yadroni atrofidagi energetik muhitga bog’liq bo’ladi. Kompyuter analiz tahlillaridan so’ng oqsil struktura va dinamikasining fazoviy xaritasi tuziladi.

3-rasm.Yadro magnit rezonansi(YaMR) qurilmasi.

Yuqorida keltirilgan oqsil fazoviy strukturalarini ma’lum bir aniqlikda ifodalovchi metodlar sharoit va natijani olinish usuliga qarab foydalanish maqsadga muvofiq bo’ladi. Shu sababli yuqorida keltirilgan metodlarning hammasi ma’lum bir afzalliklari mavjud. Yana bir holatni eslab o’tish lozimki ya’ni yuqorida keltirilgan metodlar natijalari olinishi vaqtlari bir-biridan farq qiladi. Shu sababli ham bir metod ikkinchi metod ustidan-ustunlik qilishi ularning sifati va qisqa vaqt ichida olinishi asosida o’z kuchini yo’qotadi.

Gomologik oqsillar evolyutsiyasini o’rganishda zamonaviy kompyuter usullaridan foydalanish. Qarindosh gomologik oqsillarga tafsif
Evolyutsion taraqqiyot bosqichlarida bir tur yoki turlar oralig’da saqlanib qolgan, funksiyasi va strukturasi taxminan bir xil bo’lgan oqsillar oqsil gomologiyasi, boshqacha qilib aytganda bir oilaga mansub oqsillar deyiladi. Bunday oqsillar tarkibidagi α-spiral va β-struktura domenlari bajaradigan amallar aksariyat hollarda individual ravishda katta bo’lmagan farqga o’zgarishi kuzatiladi. Bunday holatni amaliyotda oqsillar tarkibidagi aminokislota qoldiqlarini o’rganish orqali aniqlash mumkun. 15-20 yillar oldin tadqiqotlardan bunday bog’liqlik kuzatilsa, tadqiqotning kamchiligi yoki shunchaki o’xshashlik (gomolog) borligi etirof etilardi. Ingliz olimi M.O. Deyhoff tomonidan mioglobin va gemoglobin oqsillarini evolyutsion tadbig’i amaliyotda o’rganilib oqsillarni oilalarga bo’lish konsepsiyasi ishlab chiqilib amaliyotga tadbiq etildi. Hozirgi kunga kelib juda ko’plab ma’lumotlar yig’ilishi hamda tadqiqotlarning sezgirlik daraja ko’satgichi balandligi sohani molekulyar biologiya tarmoqlari ichida yetakchilari qatoriga olib kirdi. 2011 yil natijalariga ko’ra gomologik oqsillar yoki bir oilaga mansub oqsillarni 65 mingdan ko’proq oilalarga ajratilgan bo’lib, 370 mingdan ortiq oqsillar ro’yxatga olingan. Gomologik oqsillar quyidagi uch xususiyatlari ko’rsatkichlariga ko’ra asosiy oilalarga bo’linadi:

1. 
   Oqsillarning uchlamchi strukturasi,
   
2. 
   Oqsillarning tarkibidagi domenlar kenetikasi,
   
3. 
   Oqsillarning aminokislota qoldiqlari ketma-ketliklari,
   

Oqsil oilalari har to’rt yilda qayta ro’yxatdan (CASP - Critical Assessment for Protein Structure Prediction tashkiloti tomonidan) o’tkaziladi Tashkilot yangi oilalar yoki oila vakillarini nomenklaturaga muofiq filogenetik xaritalarini tuzib chiqadi.

4-rasm CASP(Critical Assessment for Protein Structure Prediction) 1994 yil qabul qilingan glikozil-gidralaza oilasi nomenklaturasi.

Hozirgi kunda oqsil oilalari ichida eng ko’p vakillari mavjud oilalardan Immunoglobulin oilasini misol keltirsak bo’ladi.