طراحی بیوانفورماتیکی دئوکسی ‌ریبوزایم 23-10 علیه ناحیه غیر ترجمه شونده قبل از کدون آغاز ژن بتاگالاکتوزیداز (lacZ) در ناقل pGEM-T

زمینه و هدف: دئوکسی‌ ریبوزایم‌ها الیگودئوکسی‌ ریبونوکلئوتیدهایی هستند که کاتالیز واکنش‌هایی مثل برش RNA را انجام می‌دهند و کاربردهای تشخیصی و درمانی دارند. دئوکسی‌ریبوزایم 23-10 شامل یک دومین کاتالیتیک وابسته به کاتیون 15 نوکلئوتیدی ثابت و دو بازوی متصل شونده متغیر است که باعث اختصاصیت آنزیم می‌شوند. اپران لاکتوز در فرایند غربالگری سفید- آبی کاربرد دارد، این اپران شامل 3 ژن به ‌صورت پلی سیسترونیک است. در این تحقیق بیوانفورماتیکی دئوکسی‌ ریبوزایمی علیه ژن آلفا پپتید بتاگالاکتوزیداز در اپران لاکتوز طراحی شد. روش بررسی: نقشه ژنی پلاسمید pGEM-T از سرور addgene گرفته و توالی ژن آلفا پپتید مشخص شد. سپس با مقایسه توالی پروتئینی با قالب‌های خوانشی مختلف منتج از سایت expasy، قالب خوانشی صحیح انتخاب گردید. در این مرحله، کل توالی مکمل معکوس شد تا توالی mRNA به ‌دست آید. ساختار ثانویه با کمترین انرژی آزاد از سرور mfold گرفته شد و یک ناحیه فاقد ممانعت فضایی در آن پیدا شد. با توجه به اینکه دئوکسی‌ریبوزایم 23-10 قابلیت برش بین یک پورین جفت نشده و یک پیریمیدین جفت شده را دارد؛ یک AC در جایگاه اتصال ریبوزوم در ناحیه غیر ترجمه شونده انتخاب شد و ۹ باز در طرفین آن، به‌عنوان بازوهای متصل شونده در نظر گرفته شد. بررسی عدم وجود توالی مشابه در باکتری میزبان توسط سرور NCBI انجام شد. درنهایت فعالیت و اتصال دئوکسی‌ریبوزایم توسط سرور mfold پیش‌بینی شد. یافته ها: نتایج این تحقیق نشان داد که دئوکسی ریبوزایم طراحی شده دارای Tm نسبتاً بالا با دو بازوی هم اندازه 9 نوکلئوتیدی است که کارایی آن را افزایش می دهد. نتیجه‌گیری: نتایج حاصل از این پژوهش می‌تواند برای کنترل بیان ژن lacZ به‌عنوان یک نشانگر زیستی مورد استفاده قرار گیرد.