دسته بندی اسید ‌های آمینه‌ی هلیکس ‌های غشایی در پروتئین انتقال ‌دهنده ‌‌ی سروتونین انسانی

 مقدمه: پروتئین انتقال دهنده‌‌ ی سروتونین انسانی (5-HTT) اهمیت بالایی در مطالعات طراحی دارو دارد و به تازگی شش ساختار حاصل از کریستالو گرافی از آن در دسترس قرار گرفته است. در این پژوهش با استفاده از دو مورد از این ساختار ها و دو مدل ساخته شده به روش همولوژی، به مطالعه‌‌ی ترکیب اسید های آمینه ‌ی 5-HTT پرداخته شده است تا درک بهتری از نقش ساختاری و عملکردی هلیکس­ های غشایی در انتقال­ دهنده‌ها، و هم چنین مزایا و معایب استفاده از مدل‌­های همولوژی در این مطالعات مشخص شود. مواد و روش‌‌ها: ابتدا نواحی هلیکس ­های غشایی در 5-HTT به وسیله‌ ی نمودار هیدروپاتی کایت و دولیتل مشخص شد. سپس اسیدهای آمینه‌‌ی هلیکس ‌‌های غشایی با استفاده از روشی نوین بر مبنای موقعیت رزیدو ها نسبت به غشای لیپیدی به 4 دسته (رو به لیپید، رو به لومن، راست و چپ) تقسیم شدند. هم چنین دو مدل سه ­بعدی از 5-HTT نیز با استفاده از نرم­افزار MODELLER و بر اساس الگو هایی با شباهت 38 و 60 درصد ساخته شد. یافته‌ های پژوهش: با استفاده از روش دسته بندی ابداعی توانستیم نتایج جدید و جالبی در مورد نحوه توزیع رزیدو های مختلف در ساختار انتقال دهنده‌‌ی سروتونین انسانی به دست آوریم. به طور مثال، علی­ رغم آن که اکثر رزیدوهای آب‌ گریز هلیکس­‌ها در دسته‌ی رو به لیپید قرار دارند، درصد قابل توجهی از آن‌ها در دسته‌‌ی رو به لومن حضور دارند. رزیدو های ایزو لوسین، لوسین، والین، ترئونین، آلانین و فنیل­ آلانین به ترتیب بیش ترین فراوانی را در دسته‌‌ی رو به لیپید دارند. بنا بر این الگوهای سه بعدی جایگیری این رزیدو ها، تعیین کننده بیشتر بر هم کنش‌­ های میان لیپید های غشایی و پروتئین و نقش این بر هم کنش ­ها است. بحث و نتیجه ­گیری: بر اساس ضرایب همبستگی، ترکیب رزیدو های دسته‌­های رو به لیپید و راست پروتئین بیش ‌ترین شباهت را به یکدیگر دارد. این نکته پیشنهاد می‌‌دهد که هلیکس‌ های غشایی احتمالا در تغییر کنفورماسیون ناشی از باز و بسته شدن انتقال دهنده، دستخوش چرخش می‌‌شوند. هم چنین مقایسه‌‌ی ساختارهای حاصل از کریستالو گرافی با مدل­ها نشان می‌دهد استفاده از الگویی با شباهت 38% برای مدل­ سازی همولوژی پروتئین‌­های انتقال دهنده، هلیکس ­های غشایی را به نحو نامناسبی مدل می‌‌کند. این یافته ­‌ها می‌توانند در درک بهتر ساختار و عملکرد هلیکس ‌­های غشایی پروتئین‌های انتقال ­دهنده موثر باشند.