عنوان پایان‌نامه
مدل سازی برهمکنش بین کانالهای پتاسیمی وابسته به ولتاژ و توکسین PPTI
- رشته تحصیلی
- زیست شناسی - علوم سلولی وملکولی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس کیش شماره ثبت: 1494;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 64208;کتابخانه پردیس کیش شماره ثبت: 1494;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 64208
- تاریخ دفاع
- ۲۸ شهریور ۱۳۹۲
- دانشجو
- داود ضعیفی
- استاد راهنما
- مهریار امینی نسب
- چکیده
- به طور کلی پپتید های کانال پتاسیمی فعال، پپتید های کوتاهی هستند که به مقدار جزئی در زهر حیوانات سمی از قبیل عقرب ها، مارها، عنکبوت ها، حلزون های مخروطی دریایی و شقایق های دریایی وجود دارد. اگرچه همه ی این پپتید ها می توانند میل ترکیبی بالایی با کانال های پتاسیمی نشان دهند اما از نظر ساختار اولیه، طول زنجیره پپتیدی، پل های دی سولفیدی و موتیف های ساختاری، در مسیر های گوناگونی با کانال ها بر همکنش برقرار می کنند. پروتئین PPTI، یک پروتئین به طول 68 آمینواسید است که درC-terminal ساختار خود دارای مارپیچ ? و یک ?-turn دارد. جایگاه فعال این پروتئین در یک سوم ابتدایی C-terminal و لوپ ها به عنوان جایگاه انعطاف پذیر در قسمت ?-turn حضور دارد. توکسین های حیوانات مختلف مشتقات بسیار متنوع و مکانیسم های ویژه ای در تعاملات خود با کانال های پتاسیم به خود اختصاص می دهند. طراحی داروهای مبتنی بر پپتیدهای توکسین ها و مهندسی پروتئین تا حد زیادی از فواید تحقیقات آتی تعامل بین توکسین های حیوانی و کانال های مختلف پتاسیم بهره مند خواهند شد. این توکسین از نظر ساختاری به خانواده دندروتوکسین ها مشابهت داشته بنابراین نتایج حاصل از این پژوهش می تواند به بررسی ساختار و عملکرد توکسین های خانواده دندروتوکسین سرعت بخشد و ارزش قابل ملاحظه ای در آشکارسازی تعاملات گوناگون بین توکسین های حیوانی و کانال های پتاسیم حاصل کند. مختصات اتمی کانال های پتاسیمی و توکسین از PDB و Swiss Model مدل سازی می شود. برای مدل سازی تعامل بین کانال های پتاسیمی و توکسین از ، مرحله اولیه الگوریتم الحاق جسم صلب مولکولی ZDOCK مبتنی بر تبدیل سریع فوریه (FFT) استفاده می شود. نتایج الحاق، تجزیه و تحلیل خوشه ای و غربالگری با استفاده از اطلاعات تجربی، برای انتخاب برخوردهای ممکن مورد استفاده قرار می گیرد. کلمات کلیدی: PPTI، داکینگ جسم صلب، تبدیل سریع فوریه، ZDOCK
- Abstract
- Potassium channel-acting peptides are generally short peptides present in minute amounts in the venom of different poisonous animals, such as scorpions, snakes, spiders, marine cone snails, and sea anemones. Although these peptides can all exhibit high af?nity for potassium channels, they differ in primary structure, peptide chain length, disul?de bridging, and structural motifs, leading to diverse modes of interaction with potassium channels. Isolated PPTI, from Persian Viper venom, is a 68 amino acid protein which has ?-Helix and a ?-turn in its C-terminal. The active site of this protein is on first third of C-terminal, and the loops as a flexible site is on ?-turn part. Different animal toxins adopt highly diverse binding modes and employ special mechanisms in their interactions with potassium channels. The design of toxin peptide-based drugs and protein engineering will bene?t greatly from further investigations of the interactions between different animal toxins and potassium channels. These data may accelerate the structure-function research of toxins in the dendrotoxin family and be of signi?cant value in revealing the diverse interactions between animal toxins and potassium channels. The fast Fourier transform (FFT)-based, initial-stage rigid-body molecular docking algorithm ZDOCK was applied to model the d-dendrotoxin–ShaKv1.1 interaction. For docking results, clustering analysis and screening with the application of experimental information were utilized for selecting possible hits. Keywords: PPTI, Rigid Body Docking, ZDOCK
