مقدمه: درحال حاضر ال-آسپاراژینازIIEscherichia coliو Erwinia chrysanthemi به منظور درمان لوسمی لنفوبلاستیک حاد(ALL)کودکانتجویز می شوند. به هرحال به دلیل نیمه عمرکوتاه و عوارضجانبی مرتبط با ایمنی زایی و فعالیت گلوتامینازی، محققان همچنان در حال تحقیق به منظور یافتن منابع باکتریایی جدید ال-آسپاراژیناز با اثرات درمانی بالاتر و عوارض جانبی حداقل هستند. درهمین راستا در این تحقیق، آنزیم ال-آسپاراژینازIIBacillus megaterium مطالعه شده است. مواد و روش ها:کدون های کمیاب ژن ال-آسپاراژینازIIB. megaterium با سرور ATGme شناسایی و بنیان های آمینواسیدی مرتبط با این کدون ها تعیین شد. ساختار سوم پروتئین، با سه سرور مبتنی بر هومولوژی مدلینگ تعیین و کیفیت مدل های پروتئینی با سرورهای ERRAT و Verify3D مطالعه شد. بنیان های آمینواسیدی جایگاه فعال با نرم افزار PyMol تعیین شد. نتایج:نتایج نشان دادکه این ژن دارای 73 کدونکمیاب و 27 کدون بسیارکمیاب می باشد. هرسه سرور SWISS-MODEL، Phyre2 و I-TASSER، از ال-آسپاراژینازIIE. chrysanthemi به عنوان الگواستفادهکردند ومدلSWISS-MODEL ازدقت وکیفیت بالاترینسبت به دومدلدیگر برخورداربود.مقایسهبنیان هایجایگاهفعالاینآنزیم با ال-آسپاراژینازIIE.chrysanthemi نشان داد که از مجموع 8 بنیان، 5 آمینواسید مشابه و 3 آمینواسید متفاوت هستند. گلوتامات63، ترئونین95 و آلانین120 به گلوتامین103، سرین135 و سرین160 در ال-آسپاراژینازIIB. megaterium تغییر یافته اند. تحقیقات قبلی نشان می دهد که حضورگلوتامین بهجایگلوتاماتدرجایگاهفعال ال-آسپاراژینازII موجبکاهشفعالیتگلوتامینازیمی شود.بررسیآمینواسیدهای دارای کدون های کمیاب نشان داد که هر سه سرین جایگاه فعال دارای کدون کمیاب می باشند. بنابراین باتوجه به تعداد بالای کدون های کمیاب و همچنین مرتبط بودن برخی از آن ها با بنیان های جایگاه فعال باید به هنگام فرایند بهینه سازی کدون، مطالعه دقیق و جامعی به منظور اطمینان از تولیدبالای پروتئین و حلالیت آن در سیستم بیان E coli انجام شود. بحث و نتیجه گیری: در مجموع نتایج به دست آمده می تواند به فرایند طراحی و تولید آنزیم ال-آسپاراژینازII با قابلیت درمانی بالاتر و عوارض جانبی پایین تر کمک نماید.
Lotfi S, Mortazavi M. Rare codons analysis, the structure determination, and investigation of the active site of L-asparaginase II of B. megaterium. Journalaer 2025; 1 (2) :23-36 URL: http://journalaer.com/article-1-117-fa.html
لطفی صفا، مرتضوی مجتبی. آنالیز کدون های کمیاب، تعیین ساختار و بررسی جایگاه فعال ال-آسپاراژیناز2 B. megaterium. پژوهش های محیط زیست جانوری. 1404; 1 (2) :23-36