6
I BOB Alfa Beta gidrolazalar supero ilasi fermentlari katalitik
aminokislotalarining qiyosiy bioinformasion taxlili
1.1.
Alfa/beta-gidrolaza qatlam fermentlarining bioinformatik tahlili
Alfa-beta gidrolazalarning super oilasi turli xil katalitik funktsiyalarga ega
bo'lgan tizimli bog'liq fermentlarning eng katta guruhlaridan biridir. Bioinformatik
tahlil lipaza va amidaza katalitik faolliklari bir xil tuzilmaviy doirada qanday amalga
oshirilishini o'rganish uchun ishlatilgan. Funktsional diskriminatsiya uchun javobgar
bo'lishi kerak bo'lgan subfamilaga xos pozitsiyalar - lipazlar va peptidazalar ichida
saqlanib qolgan, ammo ular orasidagi farqli pozitsiyalar aniqlangan. Subfamilaga
xos pozitsiyalardagi mutatsiyalar Candida antarctica lipase B (CALB) ga amidaza
faolligini kiritish uchun ishlatilgan. Molekulyar
modellashtirish tanlangan
qoldiqlarning mutantlarning tegishli kutubxonasi tomonidan amid substratining
bog'lanishi va katalitik konversiyasiga ta'sirini baholash uchun amalga oshirildi.
Amidaza katalitik faolligining bilimga asoslangan mezonlarini qondiradigan reaktiv
ferment-substrat komplekslarini tanlash uchun silika skriningi qo'llanildi. Gly39,
Thr103, Trp104 va Leu278 subfamiliyaga xos pozitsiyalarda almashtirish bilan
tanlangan CALB variantlari ishlab chiqarildi va eksperimental o'lchangan amidaza
faolligining sezilarli yaxshilanishini ko'rsatdi. Ushbu natijalarga asoslanib, biz
fermentlardagi struktura-funksiya munosabatlarini o'rganish uchun tizimli vositani
ishlab chiqish va bu ma'lumotni ratsional ferment muhandisligi
uchun ishlatish
uchun subfamilaga xos pozitsiyalarning qiymatini yanada chuqurroq o'rganishni
taklif qilamiz.
Qiyosiy bioinformatik tahlil fermentlarning struktura-funktsiya munosabatlarini
o'rganishning asosidir. Shu bilan birga, umumiy ajdoddan kelib chiqqan va tabiiy
tanlanish jarayonida sezilarli funktsional o'zgarishlarga uchragan ko'plab fermentlar
statistik jihatdan ishonchli qiyosiy tahlil uchun maqbul ketma-ketlik o'xshashligiga
ega emas. Shu bilan birga, ularning faol sayt tuzilmalari, umuman olganda, saqlanib
qolishi mumkin, boshqa qismlar esa sezilarli darajada farq qilishi mumkin. Shu
sababli, eng funktsional jihatdan muhim tarkibiy elementlar - faol sayt
tuzilmalarining qiyosiy tahlilini amalga oshirish ham mantiqiy,
ham jozibali
7
ko'rinadi; ya'ni substratni bog'lashda va katalitik mexanizmda ishtirok etadigan
aminokislota qoldiqlari. PDB ma'lumotlar bazasidan foydalanish asosida fermentlar
tarkibidagi funktsional muhim aminokislotalar qoldiqlari va bo'shliqlarini
strukturaviy tahlil qilish va identifikatsiya qilish dasturlari bilan birgalikda ferment
faol sayt tuzilmalari kutubxonasini yaratish uchun kompyuter algoritmi ishlab
chiqilgan. Taklif etilgan metodologiya ba'zi a,b-gidrolaz superfamiliya fermentlarini
solishtirish uchun ishlatilgan. Tushunish katalitik maydonlarning yuqori
strukturaviy o'xshashligini, shu jumladan katalitik triadaning
konservativ tashkil
etilishini va oksianion teshik qoldiqlarini, taqqoslangan uzoq gomologlar orasida
keng funktsional xilma-xillikka qaramasdan aniqladi. Metodologiya turli toifadagi
fermentlarning katalitik va substrat bog'lanish joylarining strukturaviy tashkil
etilishini
solishtirish, shuningdek, fermentlar evolyutsiyasini o'rganish va ferment
faol sayt tuzilmalari ma'lumotlar bankini yaratish uchun ishlatilishi mumkin.
1-rasm
Do'stlaringiz bilan baham: