بررسی نقش لوپ انعطاف پذیر در ساختار و پایداری ترمودینامیکی لوسیفراز firefly

آنزیم لوسیفراز حشره شب تاب در طی دو مرحله، ابتدا با نقش لیگازی با استفاده از atp و یون منیزیم و سپس با نقش مونو اکسیژنازی به کمک o2، لوسیفرین (سوبسترا) را به ترکیب برانگیخته ای بنام اکسی لوسیفرین تبدیل می کند. اکسی لوسیفرین در هنگام برگشت به حالت پایه تولید نور با بازده کوانتایی بالا می کند. در بین حشرات تنها گونه p.hirtus از railroad worms بطور طبیعی نشر نور قرمز دارد.از ویژگیهای ساختاری آن وجود r353 ، که در سایر لوسیفرازهای با نشر نور سبز موجود نمی باشد. ورود اسید آمینه آرژینین در موقعیت مشابه در گونه ایرانی l.turkestanicus باعث شیفت نور قرمز و پایداری حرارتی شد.برای بررسی بیشتر نقش این موقعیت در رابطه با مکانسیم ایجاد رنگ نور از ورود چهار اسید آمینه (k,r,e,q) با اندازه زنجیره جانبی مشابه ولی با بار متفاوت در گونه p.pyralis استفاده شد. ورود اسید آمینه آرژینین و لیزین باعث شیفت نور قرمز شد.در این پروژه با مطالعه مقایسه ای دناتوراسیون شیمیای پروتئین وحشی وموتانت ها با روشهای فلورسانس ذاتی و خارجی و دورنگ نمایی حلقوی و کالیمتری روبشی تفافضلی نشان می دهد که ورود اسید آمینه آرژینین و لیزین در لوپ انعطاف پذیر (352-358) نقش مهمی در پایداری ساختاری( p.pyralis) دارد. درمطالعات کینتیکی با فلورسانس جریان متوقف، ثابت سرعت بازتاخوردگی و واسرشتگی در پروتئین وحشی و موتانت ها نشان میدهد که میانکنش های مورد نظر در این لوپ، جزء آن دسته از میانکنش هایی هستند که در واکنش فولدینگ پروتئین نقش دارند.