بررسی تمایل مجاورت اسیدهای آمینه با یکدیگر در مارپیچهای آلفا

Abstract

به منظور بررسی تمایل اسیدهای آمینه مجاور(دوتایی) در ساختمانهای دوم از نوع مارپیچ آلفا، مکانهای مورد مطالعه در مارپیچ آلفا بدین شکل انتخاب شدند: C’، Ccap، C1، C2، C3، C4، M، N4، N3، N2، N1، Ncap، N’. در این مکانها توالی‌های دوتایی مورد بررسی عبارت بودند از: M1M2، N3N4، N2N3، N1N2، Ncap N1، N’Ncap، CcapC’، C1Ccap، C2C1، C3C2، C4C3. M2M3. ترجیح قرار گرفتن هر اسید آمینه در هر جایگاه مارپیچ آلفا و ترجیح قرار گرفتن 400 توالی دوتایی در جایگاههای دوتایی مختلف مارپیچ آلفا محاسبه و مقایسه شد. بدین منظور یک بانک اطلاعاتی از مارپیچ آلفا با 3705 مارپیچ طراحی شد و مورد استفاده قرار گرفت. در این بانک مارپیچها حداقل دارای 7 اسید آمینه بوده و از مجموعه 696 پروتئین با تشابه کمتر از 25% تشکیل شده بودند. Single Local Propensity(SLP) برای همه 20 اسید آمینه در جایگاههای مختلف مارپیچ آلفا محاسبه گردید. علاوه بر این Observed Doublet Local Propensity(DLPo) که براساس تکرار اسیدهای آمینه دوتایی استوار است و Expected Doublet Local Propensity(DLPe) که بطور مستقیم از روی SLP اندازه‌گیری می شود نیز محاسبه شد. هر گاه ترجیح قرار گرفتن یک جفت اسید آمینه معین در جایگاه دوتایی خاص از مارپیچ آلفا DLPo بیش از ترجیح محاسبه شده توسط حاصل ضرب جایگاههای تکی در مارپیچ آلفا DLPe باشد یا به عبارت دیگر در صورتی که DLPo>>DLPe باشد، این مسئله تمایل 2 اسید آمینه خاص را در مجاورت با یکدیگر در آن جایگاه از مارپیچ آلفا نشان می‌دهد. نتایج حاصل نشان داد که توالیهای دوتایی که در آنها DLPo>>DLPe می‌باشد عبارتند از: Met-Thr در مکان N’Ncap، Glu-Pro در مکان NcapN1، Pro-Arg در مکان N1N2، Lys-His در مکان C2C1، Thr-Gly در مکان C1Ccap و در نهایت Gln-Pro در مکان CcapC’. علاوه بر این، اسید آمینه Gly در مکان Ccap با تمایل زیادی همراه اسید آمینه‌های هیدروفوب در مکان C’ مشاهده می‌شود. بررسی تمایل مجاورت اسیدهای آمینه در مارپیچهای آلفا، می‌تواند در طراحی مارپیچهای آلفای جدید موجود در پروتئینها و ایجاد تغییرات مورد نظر در مارپیچهای آلفا مورد استفاده قرار گیرد.