دوره 10، شماره 4 - ( 12-1402 )                   جلد 10 شماره 4 صفحات 366-357 | برگشت به فهرست نسخه ها

‎ 10.34172/jhbmi.2024.04

XML English Abstract Print

مدل‌سازی in silico یک پروتئین Cas9 جهش یافته با هدف افزایش دقت ویرایش ژنوم
مهسا قاسمی ، جواد زمانی ، زرین مینوچهر ، مهدی شمس آرا*
دکتری تخصصی ژنتیک مولکولی، دانشیار، پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک و زیست فناوری، پژوهشکده زیست فناوری کشاورزی، گروه زیست فناوری دامی، تهران، ایران
چکیده:   (4676 مشاهده)
مقدمه: سیستم CRISPR/Cas، سیستم ایمنی اکتسابی باکتری­ها در مقابله با عوامل مهاجم خارجی است. پروتئین Cas9 باکتری استرپتوکوکوس پیوژنز، رایج­ترین پروتئین Cas استفاده شده در ویرایش ژنوم می­باشد؛ اما پروتئین­های Cas9 دارای مشکلاتی مانند وقوع جهش­های نابه‌جا هستند که مانعی مهم در مسیر به کارگیری آن­ها برای مقاصد درمانی می­باشد. هدف از این مطالعه، طراحی یوانفورماتیکی یک پروتئین Cas9 جهش یافته به منظور افزایش دقت آنزیم در امر ویرایش ژنوم است. 
روش: در این مطالعه ابتدا با انتخاب برخی از جهش­ها و اعمال آن در پروتئین، Cas9 جدید به صورت in silico طراحی شد. با روش داکینگ مولکولی نحوه اتصال spCas9 جهش یافته و وحشی به DNA مورد بررسی قرار گرفت. در آخر، پایداری دو پروتئین جهش یافته و وحشی با استفاده از دینامیک مولکولی مورد ارزیابی قرار گرفت.
نتایج: نتایج این مطالعه منجر به طراحی یک پروتئین جهش یافته با 5 جهش شد. نتایج داکینگ مولکولی امتیاز 1073/86- را برای پروتئین تیپ وحشی و امتیاز 349/41- را برای پروتئین جهش یافته نشان داد.
نتیجه‌گیری: بررسی داکینگ مولکولی نشان داد که از پیوندهای بین پروتئین و DNA در حالت جهش یافته کاسته شده است. همچنین، نتایج دینامیک مولکولی نشان داد که پایداری دو پروتئین جهش یافته و تیپ وحشی مشابه یکدیگر می‌باشند.
 
واژه‌های کلیدی: Cas9 با دقت بالا، دینامیک مولکولی، داکینگ مولکولی، CRISPR/Cas، مهندسی پروتئین، ویرایش ژن
متن کامل [PDF 1279 kb]   (1340 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي اصیل | موضوع مقاله: بیوانفورماتیک
دریافت: 1402/10/12 | پذیرش: 1402/11/30
بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.