پیش‌بینی آثارSNPهای غیرمترادف ژن استروژن رسپتور بر ساختار و عملکرد پروتئین آن در گاومیش‌ خوزستانی

Abstract

پیشرفت‌های اخیر در توالی‌یابی DNA و الگوریتم‌های محاسباتی منجر به تشخیص SNPهایی با ارزش بالاتر شده است. در این تحقیق از چندین الگوریتم محاسباتی برای بیان تاثیر SNP‌های ژن استروژن رسپتور آلفا (ESRα) بر عملکرد پروتئین در ژنوم گاومیش استفاده شد.در این بررسی از تراشه Affymetrix90KSNP در112 گاومیش خوزستانی استفاده شده است. دو SNP (Argenin43Histedin,Thronin15Alanin) برای ژن ESRα یافت شد. آنالیز اینSNPها با استفاده از سرورهای Sift ،Panther و Provean انجام گردید. Sift با محاسبه ضریب صفر اثر SNPها را مخرب و موثر بر عملکرد پروتئین پیش‌بینی کرد و Panther برای دو SNP اثرات مخرب و موثر بر عملکرد پیش‌بینی کرد. الگوریتم Provean با محاسبه ضریب 08/0- برای SNP-Thronin15 Alanin و با محاسبه امتیاز 13/0- برای SNP-Argenin43Histedin اثرات این SNP را طبیعی پیش‌بینی کرد. برای بررسی بیشتر اثرات این SNPها بر پایداری پروتئین و استحکام ازالگوریتم I-mutant استفاده شد. الگوریتم I-mutant تاثیر SNP بر پایداری پروتئین را با کمک رگرسیون و براساس تغییر در انرژی آزاد (49/0-=DDG) پیش‌بینی کرد. SNP-Thronin15Alanin در دمای25 درجه و 7=pH ثبات پروتئین را کاهش می‌دهد. SNP-Argenin43Histedin با محاسبه امتیاز (53/0-=DDG) ثبات پروتئین را کاهش می‌دهد. مدل‌سازی پروتئین ESRα با سرور I-taser انجام شد. اعتبارسنجی مدل‌ها به‌کمک نقشه‌های راماچاندران و سرور Pro-SAحاکی از انحراف پروتئین جهش‌یافته در مقایسه با مدل طبیعی است. مقایسه نتایج داکینگ در دو مدل، نشاند‌هنده‌ی تغییر غیرمستقیم آمینواسیدهای درگیر در اینترکشن در مدل جهش‌یافته است.SNPها در اکتیوسایت نمی‌باشند ولی با تغییر ساختار پروتئین، به طور غیرمستقیم بر آمینواسیدهای درگیر در اینترکشن تاثیرگذار بوده‌اند و باعث کاهش میل اتصالی لیگاند در مدل جهش‌یافته شده‌اند.