مدل سازی ساختاری پروتئاز قلیایی مقاوم در برابر مواد شوینده در باکتری aeromonas caviae

پروتئازهای قلیایی برون سلولی مقاوم به دترجنت، مانند سوبتیلیسین یا متالوپروتئازها که در باکتری ها یافت می شوند، ، به طور گسترده در صنایع مختلف از جمله شوینده ها بکار برده می شوند. به دلیل تولید مقرون به صرفه و ظرفیت بالایشان در از بین بردن لکه های پروتئینی مانند خون، جزء ضروری تجارت پودرهای لباسشویی شده اند. در اینجا برای اولین بار از مدل سازی مولکولی برای به دست آوردن ساختار سه بعدی این آنزیم استفاده شد. توالی آنزیم از ncbi (accession: bbt67059) به دست آمد. ساختار سه بعدی با استفاده از alpha fold2 مدلسازی شد. از chimera برای تجزیه و تحلیل ساختاری استفاده شد. ساختار حاصل با 340 اسید آمینه شامل 12 β-sheets و 12 α-helices می شود. ساختار کلی آنزیم به جز اسیدهای آمینه های c ترمینال (1-23) که به درستی تا نشده بودند، اطمینان بالایی (lddt) نشان می دهد. ساختار آنزیم از دو زیر دامنه تشکیل شده است:شبه ایمونوگلوبولین و دامنه کاتالیتیک. رزیدوهای هیستیدین (293 و 297) که به عنوان لیگاند زینک در جایگاه فعال در سایر پروتئازها عمل می کنند نیز در اینجا وجود دارند. سومین لیگاند زینک یک آسپارتات در موتیف حفاظت شده g303t304xd306xxt309g310 است. از آنجایی که رزیدو‌های مهم جایگاه فعال و حوزه‌های اصلی، در آنزیم موردنظر ما حفظ شده‌ و اطمینان بالایی در اکثر مجموعه‌های ساختاری اش نشان می‌دهد، می‌توان از آن برای افزایش وبهبود عملکرد صنعتی استفاده کرد. این مدل می تواند یک هدف برای طراحی منطقی و مهندسی آنزیم باشد.

structural modeling of alkaline and detergent-resistant protease of aeromonas caviae

extracellular detergent-resistant alkaline proteases found in bacteria, such as subtilisin and metalloprotease, are widely employed in various industries, including detergents. because of their economical production and capacity to eliminate protein stains like blood have become an essential component of the washing powder business. here, molecular modeling was used to obtain the 3d structure of this enzyme for the first time. the enzyme sequence was obtained from ncbi (accession: bbt67059). the 3d structure was modeled using alphafold2. chimera was used for visualization and structural analyses. the resulting structure folds with 340 amino acids including 12 β-sheets, and 12 α-helices. the overall structure exhibits high confidence (lddt) except for c-terminal (1-23) amino acids, which were not properly folded. the overall structure of the enzyme is consisting of two subdomains: immunoglobulin-like and catalytic domain. histidine residues (293 and 297) that function as zinc ligands at the active site in other proteases are also present here. the third zinc ligand is an aspartate in the conserved g303t304xd306xxt309g310 motif. as the critical active site residues and the main domains are conserved in this enzyme and it shows high confidence in most of the structural assembly, it could be used in industry and for enhanced performance purposes. this model could be a prime target for rational design and engineering of the enzyme.