بررسی پیوند دی سولفیدی 52-36 در تغییرات ساختاری و انعطاف پذیری دمین FK پروتئین FSTL1، یک مطالعه محاسباتی

نویسندگان

1 گروه زیست شناسی سلولی مولکولی و میکروبیولوژی، دانشکده علوم و فناوریهای زیستی، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران

2 گروه زیست شناسی سلولی مولکولی و میکروبیولوژی، دانشکده علوم و فناوریهای زیستی، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران

3 گروه زیست شناسی سلولی مولکولی و میکروبیولوژی، دانشکده علوم و فناوریهای زیستی، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران

4 مرکز تحقیقات غدد، انیستیتو غدد درون ریز و متابولیسم، دانشگاه علوم پزشکی ایران ، تهران، ایران

5 مرکز تحقیقات ریز فناوری زیستی، پژوهشکده ابن سینا، ACECR، تهران، ایران

doi
10.22034/cmr.2024.2247
چکیده

FSTL1 (فولیستاتین مانند1) گلیکوپروتئین خارج سلولی ترشحی است که عضوی از خانواده پروتئین‌های SPARC - Fst می‌باشد، گروهی که دارای یک دمین FK و یک جفت دمین EF-hand می‌باشند. FSTL1 در تنظیم بقا، تکثیر، تمایز، مهاجرت سلولی، توسعه اندام‌ و همین طور در کارسینوژنز و متاستاز نقش دارد. با وجود مطالعات گسترده در مورد FSTL1، اطلاعات ساختاری اندکی از این مولکول مهم زیستی در دسترس می‌باشد. پیش بینی حرکات ساختاری و دینامیکی پروتئین FSTL1 می‌تواند برای دستابی به درک بهتر اکثر فرآیندهای بیولوژیکی که این مولکول مهم در آن نقش دارد، امری مفید و موثر باشد. بنابراین در مطالعه حاضر، از شبیه‌سازی دینامیکی مولکولی به منظور بررسی انعطاف پذیری دمین FK پروتئین FSTL1 که برای عمکرد این پروتئین ضروری است استفاده شد. نتایج شبیه سازی نشان داد که پروتئین فاقد پیوند دی سولفیدی مقدار RMSD بالاتری را از پروتئین طبیعی دارد. نمودار RMSF در پروتئین فاقد پیوند دی سولفیدی در محدود باقی‌مانده‌های 18-9، 31، 62-52، 72 و160-147، افزایش تغییرات ساختاری قابل توجهی را نشان داد. همچنین در پروتئین فاقد پیوند دی سولفیدی 52-36 شعاع ژیراسیون در زمان 1 تا 3 نانوثانیه بعد از شروع شبیه سازی بطور قابل توجهی افزایش یافت. این یافته‌ها بیان می‌کند که حذف پیوند دی سولفیدی 52-36 در دمین FK پروتئین FSTL1 باعث افزایش انعطاف‌پذیری پروتئین می‌شود. همچنین این یافته‌ها بیانگر این است که این پیوند می‌تواند یک ناحیه هدف بالقوه برای مطالعات جهش‌زایی هدفمند جهت افزایش انعطاف‌پذیری مولکول باشد.