نام پژوهشگر: فاطمه یادگاری خوزانی
فاطمه یادگاری خوزانی نوید مقرب
ژن lkb1 یکی از پروتئینهای خانواده سرین-ترئونین کیناز سلولی را رمز مینماید که قطبیت و تکثیر سلولهای اپیتلیال را متناسب با وضعیت انرژی سلول تنظیم میکنند. جهشهای غیرفعال کننده در این ژن به سندروم peutz-jeghers منجر می شوند که در افراد مبتلا، استعداد ابتلا به انواع سرطانها افزایش مییابد. lkb1 با اتصال به یک سودوکیناز غیرفعال به نام strad و یک پروتئین آداپتور به نام mo25 فعال میشود. در این پژوهش به منظور درک کامل مکانیسم مولکولی فعال شدن lkb1 و اثر جهش d194a بر ساختار آن، کمپلکس lkb1-strad-mo25 با استفاده ساختار کریستالوگرافی ثبت شده در دادهپایگاه protein data bank (کدبانک 2wtk) مدلسازی و شبیهسازی دینامیک ملکولی گردید. گزارش شده است که پروتئین آداپتور mo25 و سودوکیناز strad یک کمپلکس هتروتریمر 1:1:1 را تشکیل میدهند که برای فعالشدن lkb1 ضروری است. نتایج مدلسازی و شبیهسازی ما نشان داد که این کمپلکس نه یک هتروتریمر، بلکه هگزامری است که از ترکیب دو هتروتریمر از پروتئینهای مذکور تشکیل شده که از طریق موتیفwef (تریپتوفان-گلوتامیک اسید-فنیل آلانین) متعلق به strad با هم ارتباط دارند. به همین ترتیب، کمپلکس strad-mo25 نیز تترامری است متشکل از دو هترودیمر که از طریق موتیف wef strad به هم متصل شده اند، در حالی که گزارشات پیشین، کمپلکس مذکور را هترودیمر معرفی کردهاند. در تایید مطالعات پیشین، نتایج ما نشان داد که بین strad و mo25 موجود در یک دیمر، شبکه گسترده ای از برهمکنشها وجود دارد. با این حال، نتایج پژوهش حاضر نشان داد که علاوه بر برهمکنشهای یاد شده، موتیف wef strad از یک دیمر با سطح محدب mo25 موجود در دیمر دیگر نیز برهمکنش میدهد. با بررسی نتایج مدلسازی و شبیهسازی مشخص گردید که آسپارتیکاسید موجود در موتیف dlg از پروتئین کیناز lkb1، در اتصال دو یون منیزیم کمپلکس mg-atp نقش دارد. جهش آسپارتیکاسید 194 به آلانین باعث عدم اتصال یونهای منیزیم میگردد، اگرچه در برهمکنش lkb1 با mo25 و strad تأثیری ندارد. lkb1 در مدل طبیعی دارای شبکهای از مولکولهای آب است که به یونهای منیزیم متصل است، همچنین بین آسپارتیکاسید و گلیسین موجود در موتیف dlg باند هیدروژنی حفاظتشدهای وجود دارد که در مدل جهشیافته دیده نمیشود.