بررسی خصوصیات فیزیکی شیمیایی و نواحی محافظتشده پروتئینهای آرگونات در ذرت (.Zea mays L)
(.Investigation of physical chemical charachteristics and conserved regions of argonaute proteins in maize (Zea mays L
/مریم خانجمالی
: کشاورزی
، ۱۳۹۷
، میرزائی
۱۱۶ص
چاپی - الکترونیکی
کارشناسی ارشد
بیوتکنولوژی کشاورزی
۱۳۹۷/۰۶/۱۸
تبریز
پروتئینهای آرگونات (AGO) از مهمترین پروتئینهایی هستند که در خاموشی ژن و ایجادصص small RNA ها نقش بسزایی دارند و فعالیت اندونوکلئازی نیز برای بسیاری از آنها ثابت شده است .ذرت ((.Zea mays Lاز جمله غلاتی است که تعیین توالی شده و اطلاعات مربوط به ژنوم آن در دسترس است از اینرو گزینه مناسبی برای بررسی بیوانفورماتیکی این گروه از پروتئینها میباشد .توالی اسیدآمینهصصای پروتئینصهای آرگونات ذرت از بانک اطلاعاتی UniProt/kb استخراج گردید .در این مطالعه بیوانفورماتیکی ۲۳ نوع پروتئین از خانواده پروتئینصهای آرگونات ذرت با بیشترین تعداد اسیدآمینه برای تجزیهصهای بیوانفورماتیک انتخاب شد .بزرگترین طول اسیدآمینه مربوط به پروتئین Argonaute۵با کد دسترسی A۰A۱D۶KZF۱ و طول ۱۱۸۷ و کوچکترین آن مربوط به پروتئین Aronaute۱۳ با کد دسترسی A۰A۱D۶I۷V۴ و ۷۵ اسید آمینه است .در پروتئینصهای آرگونات مورد بررسی بطور کلی سه دمین PAZ, PIWI, MID با استفاده از نرم افزارهایInterproscan ، CDD و Motif_Scan شناسایی گردید .علاوه بر اینص دمینصهایی با عملکرد ناشناخته در argonaute۵ Protein با کد دسترسی A۰A۱D۶KZF۱با نامصهای ,DUF۴۷۶۴, DUF۴۸۱۳, DUF۴۶۷۹ DUF۴۶۷۱ و دمین ناشناخته دیگر با نام DUF۱۷۸۵ و در Protein Argonaute۱ با کد دسترسی A۰A۱D۶EVH۹ با نام WSN و در Argonaute۱d با کد دسترسی A۰A۱D۶GWY۲ دمین DUF۴۸۸۲ و در Argonaute۵c با کد دسترسی A۰A۱D۶GFG۲ دمین DUF۴۸۱۳ به دست آمد .نتایج این تحقیق نشان داد که پروتئینصصهای آرگونات ذرت مانند آرگوناتصهای آرابیدوپسیس در سه گروه مجزا قرار میصگیرند که این موضوع نشانصدهنده حفاظتصشدگی پروتئینصهای آرگونات در گیاهان متفاوت میصباشد .برای بررسی ساختار ثانویه پروتئینصها از نرم افزار PsiPredاستفاده شد که کمترین ساختار Helix و Strand در پروتئین Argonaute۱۳ همچنین بیشترین ساختار Helix در پروتئین Argonaute۱مشاهده شد .بررسی نواحی درون غشایی با نرمصافزار TMHMM نشان داد که پروتئینصهای آرگونات ذرت اغلب در نواحی برون غشایی سلول حضور داشته به جز پروتئین Argonaute۱a وAGO۶ که علاوه بر نواحی برون صغشایی دارای نواحی درونص غشایی نیز میصباشد .بررسی خصوصیات فیزیکوشیمیایی با نرمصافزار ProtParamنشان داد تمام پروتئینهای آرگونات مورد بررسی به جزlike Protein, AGO۲a, AGO۲b - Argonaute۱Aناپایدار هستند .کمترین وزن مولکولی مربوط به AGO۱۳ با وزن مولکولی۱۰۴۵۰/۸۵ دالتون و با نقطه ایزوص الکتریک ( (pI ۵/۳۴ و بیشترین وزن مولکولی مربوط به AGO۵ با وزن مولکولی ۱۳۰۱۲۹/۲۱ دالتون و با نقطه ایزو الکتریک ۹/۵۵ میباشد .نقطه ایزوالکتریک محاسبه شده برای پروتئینصها از ۵/۳۴ تا ۹/۷۴ متغییر بود .طبق این بررسیlike Protein, AGO۵b - Argonaute۱Aجزء پروتئینصهای غیرقطبی بوده و مابقی با gravy منفی جزء پروتئینصهای قطبیاند
The most important proteins that play a role in the silencing of the gene and the creation of small RNAs are argonate proteins (AGO), which has proved endonuclease shear activity for many of them.The maize (Zea mays L.) is one of cereal that are sequenced and its genome information is available; hence, it is a good candidate for the bioinformatics analysis of this group of proteins. In this research, the sequence of maize argonate proteins was obtained from the UniProt / kb database. In this bioinformatics study, 23 kinds Protein of family Argonaute proteins with largest amino acid length were selected for bioinformatics analysis. In which the largest amino acid length of the Argonaute5 protein with a length of 1187 amino acids with an A0A1D6KZF1 access code, and the smallest of the Aronaute13 protein with an amino acid length of 75 with the access code A0A1D6I7V4. In this study, the three-domains PAZ, PIWI, MID were found using InterProScan, CDD and Motif_Scan software. In addition, unknown domains were found in Argonaute5 with access code A0A1D6KZF1 with the names DUF4813, DUF4671, DUF4679 and DUF4764 and another domain namely DUF1785 and also in Protein Argonaute1 with access code A0A1D6EVH9 namely WSN and in Argonaute1d with access code A0A1D6GWY2, DUF4882 domain and Argonaute5c with access code A0A1D6GFG2, DUF4813 domain. The results of this study showed that maize argonate proteins such as Arabidopsis argonates are divided into three distinct groups, indicates the conservation of argonate proteins in different plants. To investigate the secondary structure of proteins, PsiPred software was used. The lowest structure of Helix and Strand were found in Argonaute13 protein where as the highest structure of Helix were detected in Argonaute1. The investigation of trans membrane with TMHMM software showed that maize argonate proteins were oftenly found in the outside regions of the cell, except for the Argonaute1a and AGO6 proteins, which has the transmembrane regions. Physicochemical properties with ProtParam software showed that all argonate proteins studied except Argonaute1A-like Protein, AGO2a, AGO2b are unstable. The lowest molecular weight were belonged to AGO13 with a molecular weight of 10450. 85 dalton and an iso-electric point of 5/34 and the highest molecular weight belonged to AGO5 with a molecular weight of 130129.21 dalton and an iso-electric point of 9/55. The isoelectric point (pI) varied from 5, 34 to 9, 74. According to results the Argonaute1A-like Protein, AGO5b is a classified as of non polar proteins, and the remaining with negative gravy is knowns as polar proteins.
(.Investigation of physical chemical charachteristics and conserved regions of argonaute proteins in maize (Zea mays L