باقر سیدعلیپور

اورات اکسیداز (UOX) آنزیم هموتترامر با وزن مولکولی 135 کیلو دالتون دارای 302 اسید آمینه می باشد. اوریکاز جزء آنزیم های اکسیدوردوکتاز می باشد که در تجزیه اسیداوریک نامحلول به الانتوئین محلول نقش دارد. انسان و تعداد زیادی از نخستین های عالی این آنزیم را به دلیل جهش های بی معنی در طول تکامل از دست دادند. بنابراین کمبود اوریکاز سبب تجمع اسید اوریک در خون و ایجاد بیماری های هایپراورسیمی مانند نقرس می شود. اوریکاز می تواند به عنوان داروی آنزیمی برای درمان این بیماریها استفاده شود، اما یکی از معایب اوریکاز آسپرژیلاوس فلاوس در آنزیم درمانی پایداری حرارتی پایین آنهاست. برای رفع این مشکل می توان از مهندسی پروتئین به روش جهش زایی هدف داراستفاده کرد. هدف از این مطالعه بررسی موقعیت 274 آنزیم اوریکاز(N274I) جهت بررسی پایداری آنزیم می باشد. برای بدست آوردن اطلاعات لازم جهت بررسی تغییرات پایداری و ساختاری آنزیم جهش یافته و مقایسه آن با آنزیم وحشی از سرورهای I-Mutant, iStable, DynaMute, PremPS, استفاده شد. در این مطالعه توالی اسیدآمینه اوریکاز با کد 1R56 از پایگاه داده UniProt استخراج شد. سرور I- Mutant تغییرات پایداری ساختاری پروتئین مربوط به یک جهش تک نوکلئوتیدی را در واحد انرژی آزاد محاسبه می کند، همچنین جهش های مخرب و بیماری زا را پیش بینی می کند. پس از آنالیز سرور I-Mutant ، پایداری پروتئین را در دمای 25 درجه سانتیگراد و pH=7 با G=0.66 Kcal/molΔ پیش بینی شد. سرور iStable افزایش پایداری انزیم را با G=0.688 Kcal/molΔ در دمای 25 درجه سانتیگراد و pH=7 پیش بینی کرد. سرورPremPS که تآثیر تک جهش ها بر روی پایداری، ساختار پروتئین و تغیرات انرژی آزاد گیبس بررسی میکند افزایش پایداری را با G=0.33 Kcal/molΔ را نشان داد .سرور DynaMute تأثیر جهش ها را بر ساختار پروتئین، انعطاف پذیری و پایداری پیش بینی می کند. نتایج حاصل از این سرور G=0.149 Kcal/molΔ پیش بینی کرد و همچنین کاهش آنتروپی و کاهش انعطاف پذیری پروتئین جهش یافته نسب به حالت وحشی را نشان داد. . این رویکرد اجماع برای پیش بینی دقیق تر و مطمئن تر جهش های پایدارکننده و ناپایدارکننده است. علاوه بر این، این داده ها به بررسی طیف گسترده ای از کاربردها، تجزیه و تحلیل عملکردی پروتئین، بهینه سازی پایداری و درک نقش جهش در بیماری ها کمک می کند. بن