بهبود پایداری حرارتی آنزیم لوسیفراز به کمک روش محاسباتی یکپارچه با هدف ساخت کاوشگرهای جدید زیستی

آنزیم لوسیفراز در Renilla reniformis قادر به نشر نور در طیف سبز آبی در طول موج حدود 450 تا 500 نانومتر می باشد و به طور گسترده ای در زیست شناسی مولکولی به عنوان ژن گزارشگر در آزمایشهای کشت سلول و تصویربرداری از بافت کاربرد دارد این انزیم در شرایط هوازی قادر به اکسیداسیون سوبسترای کولنترازین به کولنترامید می باشد و طی این فرایند نوری با طول موج خاص نشر می دهد بیولومیناسنس در مقایسه با سایر روشها، روشی حساس، ساده نسبتا ارزان و غیرتهاجمی جهت بررسی رشد و متاستاز تومور تغییرات ژنتیکی ناحیه توموری و اثر بر بیولوژی تومور می باشد این آنزیم در شرایط in vivo پایداری نسبتا خوبی دارد اما در in vivo پایداری نامطلوبی دارد به همین دلیل به کمک نرم افزارهای بیوانفورماتیکی به روش محاسباتی یکپارچه جهشهایی در ساختار این آنزیم در جهت بهبود پایداری ایجاد شد اثر این جهشها در واحدهای غیر محافظت شده بیررسی شد. بدین منظور ابتدا توالی آمینواسیدی رنیلا از پایگاه NCBI گرفته شد سپس تغییرات پایداری پس از جایگزینی 6 آمینواسید در سرور DUET اعمال شد. بررسی ها نشان داد جهش در تریپتون 36 و جایگزینی آن با گلایسین در توالی آمینواسیدی رنیلا سبب پایداری این پروتیین می شود. بنابراین، این موتاسیون در جایگاه محافظت نشده منجر به تغییرات مثبت در پایدرای پروتیین شده و احتمالا میتواند برای تصویربردرای بیولومیناسنس و ساخت کاوشگرهای جدید زیستی توسط رنیلا لوسیفراز مفید باشد.