پیش بینی اثراتSNP غیرمترادف ژن Hsp70گاومیش بر ساختار و عملکرد پروتئین آن

پیشرفت های اخیر در توالی یابی DNA و الگوریتم های محاسباتی منجر به تشخیص اسنیپ های با ارزش بالاتر شده است. از طرفی مطالعه آزمایشگاهی اللهای حاصل از اسنیپ ها دشوار و زمان بر است. در این تحقیق از چندین الگوریتم محاسباتی برای بیان تاثیر ساختار و عملکرد اسنیپ های ژن پروتئین شوک حرارتی70 (HSP70) بر عملکرد پروتئین در ژنوم گاومیش استفاده شد. HSP70 یک چاپرون مولکول است که در پاسخ به استرس بیان می شود. از سویی دیگر گاومیش یکی از دامهای مقاوم به استرس گرمایی است. در این بررسی از تراشه اسنیپ 90K افیمتریکس در112 گاومیش خوزستانی و اطلاعات توالی منتشر شده برای گاومیش هندی استفاده شده است. در data set گاومیش خوزستانی اسنیپی یافت نشد، اما در data set گاومیش هندی، یک اسنیپ تشخیص داده شد. آنالیز اسنیپ M5T (Methionine/Threonine) با استفاده از نرم افزار های SIFT، PROVEAN انجام گردید. SIFT با محاسبه ضریب 1 و الگوریتم PROVEAN با محاسبه ضریب 33/0 این جهش یا اثر اسنیپ را غیر مخرب و پروتئین را با عملکرد طبیعی نشان دادند. الگوریتم I-mutant که برای بررسی ثبات پروتئین جهش یافته hsp70 استفاده شد و تاثیر اسنیپ بر پایداری و استحکام پروتئین را با کمک رگرسیون براساس تغییر در انرژی آزاد(47/0DDG=) پیش بینی می کند، نشان داد که اسنیپ Met5Thr در دمای 25درجه سانتی گراد و 7pH= ثبات پروتئین را کمی کاهش می دهد. اعتبارسنجی مدل بکمک نقشه های راماچاندران و Prosa zscore حاکی از انحراف جزئی در پروتئین جهش یافته در مقایسه با مدل طبیعی است. داکینگ مولکولی نحوه اتصال HSP70 به لیگاندش آدنوزین دی فسفات (ADP) در هر دو مدل طبیعی و جهش یافته نشان می دهد که جهش منجر به کاهش پایداری پروتئین و تغییر ساختار آن می شود که ضمن تغییر ساختار جایگاه اتصال لیگاند نیز تغییر می کند. اما بطور کلی جهش پیدا شده تاثیر مخرب و بزرگی بر ساختار پروتئین در این بررسی نشان نمی دهد.