بررسی اثر ایجاد پیوند دی سولفیدی در ساختار فتوپروتئین نمیوپسین

به فرآیند تبدیل انرژی شیمیایی به انرژی مرئی نورانی توسط موجودات زنده بیولومنیسانس گویند و امروزه با توجه به بالا بودن درصد سیگنال فوتون به نویز پس زمینه، بیولومینسانس کاربرد های زیادی در حوزه های مختلف علوم زیستی پیدا کرده است. تا کنون هشت نوع فتوپروتئین وابسته به کلسیم گزارش شده که از این میان تنها فتوپروتئین نمیوپسین از شانه دار mnemiopsis leidyi تعیین توالی نشده و بصورت نوترکیب بیان نشده است. سیستم نمیوپسین شبیه به آکورین از چتر دریایی aequoera است با این تفاوت که نمیوپسین به نور حساس است. برطبق مطالعات بیوانفورماتیک انتظار می رود ایجاد پیوند دی سولفیدی در ساختار نمیوپسین، پایداری و حساسیت نوری آن را افزایش دهد. در این مطالعه تک موتانت ها (c163a وc170a) و موتانت دوگانه (c163a-c170a) توسط جهش زایی هدفدار انجام شد. ساختار نوع وحشی و موتانت به وسیله دورنگ نمایی دورانی و اسپکتروسکوپی فلوئورسانس مطالعه شد. نمیوپسین وحشی و موتانت به سویه بیانیbl21(de3انتقال داده شد و تخلیص پروتئین با دنباله پلی هیستیدینی توسط ستون نیکل سفاروز انجام شد. پروتئین خالص شده توسط sds-page بررسی شد. نتایج دورنگ نمایی دورانی نشان می دهد که موتانت دوگانه (c163a-c170a) انتقال ?- هلیکس به رندوم کویل را القا می کند. فلورسانس ذاتی نشان می دهد تک موتانت ها اثر کمی در ساختار پروتئین دارند ولی موتانت دوگانه به جابه جایی قرمز و کاهش شدت نشر طیف فلورسانس منجر می شود. فلورسانس ans نشان می دهد که گروه های آبگریز در دسترس، بعد از موتاسیون ها کاهش می یابند. در نتیجه، الحاق باند دی سولفیدی، ساختار فتوپروتئین را تغییر می دهد و انتظار می رود بر عملکرد و پایداری پروتئین اثر بگذارد.