نوع مقاله : علمی پژوهشی
نویسندگان
1 کارشناسارشد بیوتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران
2 استادیار ژنتیک مولکولی و مهندسی ژنتیک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران
3 دانشیار گروه به نژادی و بیوتکنولوژی گیاهی، دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
چکیده
دسچورازها (EC: 1.14.19.3) کاتالیزگرهای واکنش دهیدروژناسیون بوده و باعث ایجاد پیوند دوگانه در زنجیره اسیدچرب میشوند. این آنزیمها به دو گروه محلول و غشائی تقسیم گردیده، هر یک دارای موتیفهای متفاوتی میباشند. با اینکه دلتا 6 دسچوراز آنزیم کلیدی در بیوسنتز اسیدهایچرب غیراشباع میباشد، ولی بخاطر غشایی بودن، ساختار کریستالی و سهبعدی آن تعیین نگردیده است. قارچ Mortierella alpina منبع غنی تولید اسیدچرب غیراشباع اسید آراشیدونیک بوده و دارای آنزیم دلتا 6 دسچوراز فعالی میباشد. هدف از این تحقیق، دستیابی به توالی کدکننده ژن دلتا 6 دسچوراز و تعیین جایگاه دامینهای کارکردی با استفاده از آنالیزهای مقایسهای و مدلهای مولکولی و پیشنهاد یک مدل توپولوژی غشائی برای این آنزیم میباشد. بدین منظور پس از استخراج RNA و سنتز cDNA توسط آغازگرهای اختصاصی، همسانهسازی در ناقلpBlueScriptSK+ انجام و سپس توالییابی شد. بر اساس بررسیهای بیوانفورماتیکی توسط سرورهای Swissmodel، Predict و Phobius وجود دامین سیتوکروم b5 حاوی موتیف (HPGG)، 3 موتیف جعبه هیستیدینی و نواحی ترانسممبران تعیین و سپس یک مدل توپولوژی غشائی برای توالی موردنظر پیشنهاد گردید.
کلیدواژهها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
Determination of functional domains and topology model of membrane-bound Delta-6 desaturase enzyme from Mortierella alpina
نویسندگان [English]
- Esmat Ashaar Ghadim 1
- Shahrokh Gharanjik 2
- Bahram Baghban Kohnerouz 3
1 M.Sc. Student of Agricultural Biotechnology, Shahrood University of Technology, Shahrood, Iran.
2 Assistant Professor, Department of Plant Breeding & Biotechnology, Shahrood University of Technology, Shahrood, Iran.
3 Associate Professor, Department of Plant Breeding & Biotechnology, University of Tabriz, Tabriz, Iran.
چکیده [English]
Desaturase enzymes (EC: 1.14.19.3) catalyze dehydrogenation reactions and creates a double bond in the fatty acid chains. These enzymes classified into two groups, soluble and membrane each with different consensus motifs. Despite the Delta-6 desaturase is a key enzyme in the biosynthesis of unsaturated fatty acids but due to lack of structural information of membrane-bound desaturase, it's three-dimensional and crystal structure has not been determined. Mortierella alpina is a rich source for production of unsaturated fatty acid arachidonic and has an active Delta-6 desaturases enzyme. The aim of this study was obtain encoding sequences of Delta-6 desaturase gene, and determination of functional domains using comparative analysis and molecular model and propose a membrane topology model for this enzyme. Thus, after extraction of total RNA and cDNA synthesis using gene specific primers, PCR product was cloned into pBlueScriptSK+ vector and then sequenced. Based on bioinformatics analysis by Swissmodel, Predict and Phobius servers presence of functional domains cytochrome b5 carrying motif (HPGG), three His-box motifs and transmembrane regions were identified. Then we proposed a membrane topology model for the Delta-6 desaturase enzyme.
کلیدواژهها [English]
- Δ6 Desaturases enzyme
- Membrane-bound desaturase
- Domain
- Mortierella alpina