همسانه سازی و بررسی روابط تکاملی یک آنزیم اکسیدو ردوکتاز در مسیر تولید خورمون اتیلن

آنزیم 1- آمینوسیکلوپروپان-1-کربوسیلکیک اسید اکسیداز (ACO) عضوی از خانواده اکسیدو ردوکتازهای وابسته به آهن II بوده و برای فعالیت خود به Fe2+ به عنوان کوفاکتور و آسکوربات به عنوان سوبسترای همراه نیاز دارد. این آنزیم، تنها آنزیم اکسیدو ردوکتاز مسیر تولید هورمون اتیلن بوده و مرحله نهایی بیوسنتز این هورمون را کاتالیز می کند. در این تحقیق، RNA کل از بافت میوه گوجه فرنگی، رقم Memory I استخراج شده و سپس cDNA کد کننده ژن LeACO1 با استفاده از واکنش زنجیره ای پلی-مراز نسخه برداری معکوس (RT-PCR) ساخته شد. این ژن در ناقل پلاسمیدی pUC19 همسانه سازی شده و خصوصیات بیوشیمی، ساختاری و روند تکامل ژنتیکی آن مورد بررسی قرار گرفت. بررسی توالی پروتئینی LeACO1 و دیگر پروتئین های این خانواده آنزیمی نشان داد که در جایگاه فعال آن ها سه اسید آمینه His177، His234 و Asp179 تشکیل یک مثلث کاتالیزور کننده را داده و به اتصال Fe2+ در این جایگاه کمک می کنند. بررسی روابط فیلوژنتیکی و همردیف سازی چندگانه نشان داد که این ژن شباهت زیادی با ژن ACO1 در دیگر گیاهان دارد. همچنین بررسی روابط تکاملی میان اعضای خانواده دی اکسیژنازهای وابسته به یون آهن نشان داد که از نظر تکاملی پروتئین های ACO از سایر اعضای خانواده دی اکسیژنازها متمایز هستند.