زیست فناوری

چکیده چکیده
افزایش مقاومت باکتری ها بعلت مصرف بی رویه پادزیست ها مشکل آینده بشریت است که می تواند منجر به بحران و همه گیری های وسیع در سطح جهان شود. به نظر می رسد ترکیبات ضدباکتری طبیعی مثل پپتیدهای ضدمیکروبی کاتیونیک اهمیت ویژه ای دارند و امکان مقاوم شدن باکتری ها نسبت به آنها کمتر است. Cap37 یا آزروسیدین پروتئینی است که از گرانول های نوتروفیل انسانی جداسازی شده و به عنوان یک پادزیست طبیعی عمل می کند. باقیمانده های 44- 20 پروتئینCap37 خاصیت ضدباکتریایی دارد. در این مطالعه جهت افزایش خاصیت ضدباکتریایی این پپتید دوجهش در پپتید مذکور طراحی شد. شبیه سازی دینامیک مولکولی پپتیدها در آب به مدت 50 نانوثانیه و همچنین شبیه سازی عبور پپتیدها از غشا لیپید A به عنوان مدل غشا باکتری ها با روش نمونه برداری چتری به منظور محاسبه پتانسیل نیروی میانگین انجام شد. نتایج نظری نشان داد که پپتیدی که حاوی ترادف SWRW است نسبت به پپتید طبیعی که حاوی ترادف (SQRS) یا جهش دیگر که حاوی ترادف WWRS است تمایل کمتری برای رسوب و تمایل بیشتری برای عبور از غشا دارد. پس می توان نتیجه گرفت که Cap37 با جهش SWRW فعالیت ضدمیکروبی بیشتری نسبت به پپتید طبیعی دارد. برای تایید نتایج نظری به دست آمده پپتید طبیعی و جهش یافته SWRW ساخته شد. نتایج آزمون MIC نشان دهنده خاصیت ضدباکتریایی پپتید مذکور بر روی تعدادی باکتری گرم منفی و گرم مثبت از قبیل اشرشیای کلای، کلبسیلا پنومونیه، استافیلوکوکوس اورئوس و باسیلوس سابتلیس بود و نتایج نظری را تایید کرد.

چکیده کیتینازها جزء آنزیم های ضروری سخت پوستان می باشند که در چرخه پوست اندازی و هضم کیتین نقش مهمی ایفا میکنند. بر اساس مطالعه حاضر، cDNA رمزگردان کیتیناز از Penaeus mergueinsis با طول bp 1440 شامل 467 اسید آمینه با روش PCR تعیین توالی و سپس آنالیز فیلوژنیکی و بیوانفورماتیکی آن انجام شد. توالی جدید در بانک ژنی با شماره دستیابی MT250539ثبت شد و وزن مولکولی پروتئین حاصل از این توالی KDa 51.84 و نقطه ایزوالکتریک تئوریکال 4.79 تخمین زده شد. مقایسه توالی آمینواسیدی در بین کیتینازهای پنائید بیشترین شباهت (حدود 97 تا 92 %) به ترتیب با P. mondon chi-3، F. chinensis، P. vannamei و P. japonicus chi-3 نشان داد. بررسی های فیلوژنتیکی نشان داد که کیتیناز مطالعه حاضر متعلق به کیتینازهای گروه 3 می­باشد. آنالیزهای الگوی پروتئینی آشکار شده نشان داد که کیتیناز P. mergueinsis شامل دمین کاتالیتیکی Glyco-18 در موقعیت 2-347، یک جایگاه متصل شونده به کیتین پریتروفین A در موقعیت 403-456، یک پل دی سولفیدی شکل گرفته توسط دو سیستئین در موقعیت 421- 436، یک دمین متصل شونده به کیتین نوع 2، جایگاه فعال (¹¹⁷FDGLDMDWE¹²⁵)، یک ناحیه غنی از پرولین / ترئونین در موقعیت های 376-412 و یک جایگاه مفروض N – گلیکوزیلاسیون در موقعیت 424- 427 (NTSG) می باشد. مطالعه حاضر نشان می­دهد که توالی P. mergueinsis حاوی موتیف های کیتیناز فعال و مشابه کیتینازهایی است که قبلا تعیین توالی شده اند و درصورت کلونیگ، بیان و تخلیص احتمالا ویژگی های کارکردی و ساختاری مشابه آنزیم های گونه های مورد اشاره بالا را دارد.