بخشی از مقاله
چکیده
در این مطالعه, ژن آنزیم IFS با شناسه پروتئین ACN81824 از طریق پایگاه داده ها و ابزارهای بیوانفورماتیکی مورد بررسی قرار گرفت. ایزوفلاونوئیدها ترکیباتی هستند که عمدتا در خانواده لگومینوزها از جمله سویا تجمع دارند. آنزیم های مسیر ایزوفلاونوئید عضوی از یک خانواده ژنی می باشند که در بررسی های انجام شده 5 آنزیم در این مسیر دخالت دارند که آنزیم های IFS و HIDH خاص ایزوفلاونوئیدها هستند.
بررسی های انجام شده در پایگاه داده های NCBI و PROTPARAM نشان داد که دو ژن IFS1 و IFS2 که بیان آنزیم IFS را بر عهده دارند بر روی کروموزوم شماره 7 و 13 قرار دارند. همچنین بررسی توالی پروتئینی این دو ژن نشان داد که ژن اول دارای 521 آمینواسید با وزن مولکولی 58929/8 و ژن دوم نیز با 521 آمینواسید با وزن مولکولی58741/7 می باشند. نتایج حاصل از ProtScale نشان داد که پروتئین حاصل بیشتر آبدوست بوده و در بالای خط افقی نمودار واقع می شود.
نتایج بلاست نشان میدهد که ژنIFS1 در سویا با ژن IFS2 در شبدر سفید %92 و ژن IFS2 با ژن IFS1 در ماش و شبدر قرمز %85 انطباق دارند و همچنین ژن IFS1 در گیاهان دیگری همچون نخودفرنگی, یونجه و شبدر سفید نیز وجود دارد. نتایج قسمت درون غشایی این آنزیم نشان داد که اسید آمینه های 0-21 در ناحیه ترانس غشایی قرار دارند. همچنین هضم توالی پروتئینی با استفاده از آنزیم تریپسین 64 برش ایجاد کرد.
مقدمه
ایزوفلاونوئیدها یک گروه از متابولیت های ثانویه بدست آمده از مسیر فنیل پروپانوئید می باشند. آنها عمدتا" در دانه های سویا و گیاهان دیگر از بقولات یافت می شوند و با مجموعه ای وسیعی از فعالیت های بیولوژیکی مرتبط می باشند.
یکی از دلایل اهمیت گیاه سویا, ویژگی های دارویی آن است که این ویژگی های دارویی مربوط به متابولیت های ثانویه مسیر فنیل پروپانوئید می باشد. ایزوفلاونوئیدها اغلب در سویا یافت میشوند و دارای ساختار شیمیایی شبیه به هورمون های استروژن دارند. این خواص سویا را به طیف وسیعی از غذاهای کاربردی و مکمل های غذایی بدون نسخه تبدیل کرده, که منجر به افزایش تقاضا برای سویا با غلظت ایزوفلاون بالا منجر شده است.
میزان فلاونوئید موجود در دانه سویا یک صفت پیچیده ای است که بسیار متغیر است و توسط عوامل ژنتیکی و محیطی متعددی که تا حد زیادی ناشناخته هستند کنترل می شوند. بنابراین درک مکانیسم تنظیمی سنتز مسیر ایزوفلاونوئید و شناسایی عوامل ژنتیکی تنظیم، توصیف موشکافانه از سازو کار آن از اینکه چگونه این عوامل با یکدیگر و با اجزای زیست محیطی تداخل می کنند اهمیت دارد.
بیان ایزوفلاونوئید ها توسط یک خانواده ژنی صورت میگیرد, که به علت بیان متمایز اعضای این خانوده ژنی, مطالعه روی هر یک از این ژن ها از اهمیت بسزایی برخوردار می باشند. در مسیر ستنز ایزافلاونوئید آنزیم های متعددی نقش دارند که از جمله آنزیم های خاص این مسیر IFS می باشد که توسط دو ژن IFS1 و IFS2 کد می گردند. لذا مطالعه بر روی ژن های کدکننده این آنزیم و راه های افزایش تولید آن اهمیت دارد. هدف در این مطالعه بررسی ژن های IFS1 و IFS2 توسط ابزارهای بیوانفورماتیکی اطلاعات موجود در پایگاه داده ها می باشد.
مواد و روش ها
به منظور بررسی مکان ژنی و توالی ژن ها از سایت /http://www.ncbi.nlm.nih.gov استفاده گردید. بلاست ژن ها از طریق دو سایت NCBI و SOYBASE امکان پذیر بود, همچنین به منظور بررسی نتایج بلاست از دو سایت perl و bioperl استفاده گردید. همچنین برای بدست آوردن توالی EST ژن ها به منظور بررسی نواحی اگزون و اینترون از سایت NCBI استفاده شد. ترکیب نوکلئوتیدی این ژن ها از سایت Genomatix بدست آمد.
ابزار های protparam و peptid cutter موجود در سایت Expassy جهت مشخص نمودن ترکیب آمینواسیدها، وزن مولکولی، نقطه ایزوالکتریک و پپتیدهای حاصل از هضم تریپسین مورد استفاده قرار گرفت. میزان آبگریزی و آبدوستی پروتئین در ناحیه درون غشایی با استفاده از ابزار های TMHMM و PROTSCALE مشخص گردید. با استفاده از سایتSTAMP موتیف های ژن مورد نظر بدست آمد. برای بررسی دومین ها نیز از سایت NCBI استفاده شد. نمودار بیان ژن از سایت genevestigator گرفته شد.
نتایج و بحث
ژن های IFS1 و IFS2 هر یک بر روی کروموزم های 7 و 13 واقع شده اند. این ژن ها از نوع کدکننده پروتئین میباشند.
جدول -1 ویژگی های پروتئین ژن IFS1
شکل-1موقعیت ژن ها روی کروموزم
