Taqdimoti biotexnologiya fakulteti

TAQDIMOTI

BIOTEXNOLOGIYA FAKULTETI

BIOLOGIYA YO’NALISHI

IV-BOSQICH K.BIO-EU-19 GURUH TALABASI

AHMADALIYEVA GULSANAMNING

BIOINFORMATIKA FANIDAN

TAYYORLAGAN

 

ALFA/BETA GIDROLAZALAR SUPERO ILASI FERMENTLARI KATALITIK AMINOKISLOTALARINING QIYOSIY BIOINFORMASION TAHLILI.
Reja: I KIRISH 1. Alfa/beta-gidrolaza qatlam fermentlarining bioinformatik tahlili
2 Yangi alfa/beta gidrolaza domen oqsilining K. marxianusning lignoselülozik
biomassadan olingan ingibitorlarga chidamliligiga ta'sir
3 Alfa/Beta-gidrolaza qatlamli fermentlar: tuzilmalar, funktsiyalar va Xulos va tavsiyalar Foydalanilgan adabiyotlar ro’yxati
KIRISH. Alfa/beta-gidrolazalarning (ABH) strukturaviy oilasi tabiatda keng tarqalgan va esterazalar, lipazalar, tioesterazlar, amidazalar, epoksid gidrolazalar, degalogenazalar, haloperoksidazalar va gidroksinitril liazalar kabi turli funktsiyalarga ega bo'lgan fermentlarni o'z ichiga oladi [1-3] . Ajoyib katalitik ko'p qirraliligi tufayli ABH katlama fermentlari ko'pincha yaxshilangan xususiyatlarga ega biokatalizatorlarni ishlab chiqish uchun protein muhandislik dasturlarida maqsad bo'lib xizmat qildi [4].
Alfa-beta gidrolazalarning super oilasi turli xil katalitik funktsiyalarga ega bo'lgan tizimli bog'liq fermentlarning eng katta guruhlaridan biridir. Bioinformatik tahlil lipaza va amidaza katalitik faolliklari bir xil tuzilmaviy doirada qanday amalga oshirilishini o'rganish uchun ishlatilgan. Funktsional diskriminatsiya uchun javobgar bo'lishi kerak bo'lgan subfamilaga xos pozitsiyalar - lipazlar va peptidazalar ichida saqlanib qolgan, ammo ular orasidagi farqli pozitsiyalar aniqlangan.
Mikroorganizmning ko'p inhibitorlarga chidamliligi bioyoqilg'i va boshqa kimyoviy moddalar uchun istiqbolli qayta tiklanadigan va barqaror manba bo'lgan lignoselülozik biomassaning biokonversiyasida muhim ahamiyatga ega. Ushbu tadqiqotda KmYME deb nomlangan va mitoxondriyada joylashgan noma'lum a/b gidrolazaning buzilishi xamirturushning lignoselülozadan olingan inhibitorlarga, xususan, sirka kislotasi, furfural va 5-HMFga nisbatan sezgir bo'lishiga olib keldi. KmYME buzilgan shtamm ko'proq mitoxondriyal membrana potentsialini yo'qotdi, plazma membranasining o'tkazuvchanligini, qattiq redoks nisbati nomutanosibligini va ROS to'planishini ko'rsatdi, xuddi shu inhibitorlar ishtirokida buzilmagan shtamm bilan solishtirganda.
Aspergillus niger qo'ziqorinidan biz a/b-gidrolaza qatlamlarining superoilasi a'zosi, ammo substrat o'ziga xosligi noma'lum bo'lgan EstA proteinini kodlovchi yangi genni aniqladik. EstA haddan tashqari ifodalangan va uning kristall tuzilishi lipaz-asetilxolinesteraza kimera shablonidan foydalangan holda molekulyar almashtirish orqali hal qilindi.
EstA genining ekspression tahlili va EstA ning biokimyoviy xarakteristikasi EstA kodlash hududi genning birinchi 700 zarbasi ichida ikkita intronni o'z ichiga oladi (1-rasm). D-ksilozada yetishtirilgan yovvoyi turdagi A. niger shtammi, XlnR funksiyasini yo‘qotuvchi shtammi va xlnR ko‘p nusxali shtammi miseliyasidagi estA ifodasining Northern blot tahlili estA XlnR transkripsiyasi bilan tartibga solinishini tasdiqladi.
EstA molekulyar yuzasida elektrostatik potentsiallarni tahlil qilish faol maydon bo'shlig'i ochilgan yuz uchun sezilarli ijobiy potentsialni va qarama-qarshi yuz uchun salbiy potentsialni aniqladi (ma'lumotlar ko'rsatilmagan). Ushbu umumiy anizotrop taqsimot EstA ga faol joy bo'shlig'ining markaziy o'qi bo'ylab yo'naltirilgan vektor bilan sichqoncha AChE ning yarmiga teng dipol momentini beradi. Bundan tashqari, salbiy sirt potentsiali ko'pincha faol maydon bo'shlig'ining tashqi kirish qismini o'rab turgan halqa shaklini hosil qiladi.
A. niger XInR transkripsiya faollashtiruvchisi nazorati ostida bo'lgan protein omillarini aniqlashga qaratilgan tadqiqotlarimiz davomida biz noma'lum biologik funktsiyaning taxminiy, 538 qoldiq EstA oqsilini kodlaydigan yangi estA genini topdik. Ketma-ketlikni moslashtirish EstA ko'plab lipazlar va esterazlar uchun umumiy bo'lgan a/b-hidrolaza katlamini baham ko'rishini ko'rsatdi va funktsional katalitik triada mavjudligini taklif qildi. EstA biologik funktsiyasini tushunish uchun biz EstA ni haddan tashqari ifodaladik, tozaladik va kristallashtirdik.
Katalizning molekulyar asoslari va substrat o'ziga xosligi haqidagi bilimlarning hozirgi holati ko'rsatilgan. Faol sayt anatomiyasi, topologiyasi va oqsil molekulasidagi konformatsion o'zgarishlar o'rtasidagi munosabatlar ferment ta'sir mexanizmi kontekstida muhokama qilinadi. Saprofit qo'ziqorin Aspergillus niger tabiatda keng tarqalgan bo'lib, u organik moddalarda aerob holda o'sadi va tuproqda, axlatda va kompostda uchraydi.
U shuningdek, chirigan o'simlik materialida uchraydi, bu erda o'simlik hujayra devorlaridan polisaxaridlarni monomer birikmalarga aylantiradi. Ushbu polisaxaridlar asosan tsellyuloza va ksilandan iborat va murakkab matritsa hosil qilganligi sababli, degradatsiya polisakkaridazalar spektrini talab qiladi, masalan, pektinazlar, tsellyulazalar va hemiselülazalar (de Vries va boshq., 2002). Asosan D-glyukoza yoki D-ksiloza kabi monosakkaridlar bo'lgan mahsulotlar qo'ziqorin tomonidan metabollanadi.
Xulosa
PDB ma'lumotlar bazasida va ESTHER ma'lumotlar bazasida a/b-hidrolaza qatlamli oqsillar oilasi uchun ketma-ketlik homologiyasi qidiruvi (http://bioweb.ensam.inra.fr/ESTHER/general?what=index) (Hotelier va boshq., 2004) mos ravishda PSI- va PHI-BLAST va BLASTP dasturlari yordamida amalga oshirildi. EstA strukturasi AMoRe (Navaza, 1994) bilan molekulyar almashtirish usuli bilan, qidiruv modeli sifatida, kristalli G. kandidum lipazaning N-terminal qoldiqlari 1-395 (qo'shilish kodi) ni ulash orqali ishlab chiqilgan kimera shablonidagi koordinatalardan foydalangan holda hal qilindi

E`TIBORINGIZ UCHUN RAHMAT !!!