مطالعه اهمیت و نقش اسیدهای آمینه آسپارژین 28 و لیزین 30 فوتوپروتئین اکورین در جذب کلسیم

فوتوپروتئین اکورین جدا شده از عروس دریایی اکوریا ویکتوریا ، فوتوپروتئین حساس به کلسیم است که از اپواکورین و گروه پروستاتیک کوالنترازین تشکیل شده و دراثر اتصال به کلسیم سبب نشر نور آبی می شود. این پروتئین مونومری شامل چهار موتیف ef hand است که سه موتیف آن می تواند به کلسیم متصل شود. از سوی دیگر افزایش کلسیم در مغز می تواند منجر به بیماری های عصبی نظیر آلزایمر، پارکینسون و سکته مغری گردد. اکورین با توجه به اینکه در گروه پروتئین های متصل شونده به کلسیم (cbps) قرار دارد، همانند یک اسفنج می تواند کلسیم مازاد را در نرون های عصبی جذب نماید. هدف تحقیق حاضر ایجاد جهش های هدفمند در اکورین به منظور افزایش حساسیت آن به کلسیم است.مواد وروش‌ها: در این تحقیق ، با استفاده از روش جهش زایی هدفمند، دو جهش نقطه ای در اسیدهای آمینه آسپاراژین 28 و لیزین 30 k30t)و (n28d در ناحیه ef hand  طراحی گردید و درون سیستم بیانی pet21 کلون و بیان شد. با توجه به طراحی دنباله هیستیدین، تخلیص پروتئین های جهش یافته به کمک ستون های نیکله انجام شد و در نهایت حساسیت جهش های مذکور به کلسیم با نمونه اولیه، مقایسه گردید. نتیجه گیری: نتایج حساسیت پروتئین های تولیدی به کلسیم، نشان داد که جهش k30t در مقایسه با نمونه اولیه ، حساسیت و میل ترکیبی بالاتری به کلسیم از خود نشان می دهد.

The role of Asn 28 and Lys 30 of aequorin photoprotein in calcium sensitivity

Introduction: The photoprotein aequorin, isolated from the jellyfish Aequoera victoria, is a calciumsensitive bioluminescent protein formed with the apoprotein apoaequorin and the prosthetic group coelenterazine that emits light upon calcium binding. The protein is believed to be a monomer containing four helixloophelix motifs (EF hand) of which three domains can bind calcium. On the other hand, excess calcium in brain is associated with many neurodegenerative diseases and conditions including Alzheimer’s, Parkinson’s, and stroke. Aequorin as a natural calcium binding protein taking up excess calcium in brain cells much like a sponge. The aim of this study is production of mutant aequorin for calcium sensitivity increase. Material and method: The mutated aequorin (N28D, K30T), in EF hand I, were prepared using site directed mutagenesis and subcloned in the pET21 expression vector. According to design of Histaq, purified mutants aequorin prepared using nickel affinity chromatography. Finally calcium sensitivity compared between wildtype and mutant aequorin.Results: Calcium sensitivity of mutated aequorin indicated aeqK30T is more sensitive than wild type and aeqN28D.