مطالعه فیلوژنی، مولکولی و تکاملی ژن palm در گوسفند

مقدمه: هدف از این پژوهش بررسی ساختار مولکولی و تکاملی ژن پارالمین در گوسفند بود. مواد و روش ها: برای این منظور توالی نوکلئوتیدی و اسیدآمینه ای ژن palm در گوسفند و چندین گونه دیگر از بانک اطلاعاتی ncbi و blast به دست آمد. دمینه ای پروتئینی توسط نرم افزار motifscan و cdd و موتیف ها و عملکرد احتمالی پروتئین پارالمین در گوسفند توسط نرم افزارهای prodam و panther ، و اثرات متقابل پروتئین پارالمین با دیگر پروتئین ها توسط نرم افزار string شناسایی شدند. پیش بینی ساختار سه بعدی پروتئین با استفاده از نرم افزارهای i-tasser و phyre2 و جهت ترسیم درخت فیلوژنی، از نرم افزار mega6 استفاده شد. نتایج: نتایج نشان داد که این پروتئین دارای 3 موتیف دخیل در تنظیم شکل سلول و سازماندهی اسکلت سلولی و باند شدن با پروتئین کیناز a گیرنده دوپامین d3 هست. بررسی های بیوانفوماتیکی نشان داد که عملکرد این پروتئین در مسیرهای انتقال سیگنال گزارش شده است، که توسط یک سیگنال در تعامل با یک گیرنده، باعث تغییر در سطح یا فعالیت یک پیامبر ثانویه و درنهایت ایجاد تغییر در عملکرد سلول میشود. نتایج پیشبینی ساختار دوم و سوم پروتئین پارالمین، وجود مارپیچ های آلفا را نشان داد که موتیف های موجود در ساختار آن منجر به نقش این پروتیئن در تعامل با دیگر پروتئین ها میشود. روند تکاملی ژن پالم و ایزوفرم های آن در گونه های مختلف نشان داد که ایزوفرم palm3 در طی روند تکاملی، زودتر از دیگر ایزوفرم ها جدا شده است. بحث و نتیجه گیری: با توجه به وجود سه موتیف در توالی پروتئین پارالمین و مشابهت ساختاری آن با زنجیره a پروتئین تروپومیوزین در گوسفند، این پروتئین نقش مهمی را در تعامل با دیگر پروتئینها در سطح غشای سلولی ایفا می کند.

phylogenetic, molecular and evolutionary study of palm gene in sheep

paralemmin, novel lipid-anchored membrane protein, involved in cell process formation. in this study nucleotide and amino acid sequences of palm gene in sheep and several other species, were obtained from the ncbi and blast databases. motifscan software and conserved domain database (cdd) to identify domains; panther and prodom servers to recognize motifs and potential performance of the paralemmin protein and string software were applied to detect protein interactions with other proteins. prediction of three-dimensional structure of protein was performed via i-tasser and 2phyre software, and comparing the sequences and drawing phylogenetic tree, mega6 software was used. this protein has 3 motifs, which is involved in the regulation of cell shape, cytoskeleton organization and binding to protein kinase a and d3 dopamine receptor. prediction results of secondary and tertiary structures revealed the existence of coiled helix structure and its interaction with other proteins. also phylogenetic results showed that under high selection pressure during the evolutionary process, palm3 isoforms in all species have been isolated early rather than the other isoforms. considering to existence of three motifs in sequence of paralemmin protein and its structural similarity with a chain of tropomyosin protein in sheep, this protein plays key role in interaction with other proteins in the level of cell membrane.