طراحي ساختار پروتئيني آنزيم رانپيرناز به عنوان ايمنوتوكسين براساس ريبونوكلئاز پانكراتيك گاوي با استفاده از مطالعات ديناميك و استاتيك مولكولي

ريبونوكلئازها خانواده تخريب كننده RNA هستند كه در حال حاضر به شكل وسيعي به خدمت سلامت انسان آمده اند. ريبونوكلئاز پانكراتيك گاوي به عنوان قويترين و رانپيرناز به عنوان نفوذپذير ترين ريبونوكلئاز به سلول پستانداران شناخته مي شوند. پروتئين ويژه ممانعت كننده فعاليت ريبونوكلئازي7 (RI) و عدم توانايي نفوذ آنزيم ريبونوكلئاز پانكراتيك گاوي، مانع بزرگ استفاده از اين ريبونوكلئاز، به منظور ساخت ايمنوتوكسين هاست. از اينرو در اين مطالعه، با بررسي ويژگيهاي پروتئيني ريبونوكلئاز پانكراتيك گاوي، مسير ويژه‌اي به منظور مهندسي آنزيم رانپيرناز با ويژگيهاي همچون فرار از RI، افزايش نفوذپذيري و افزايش سميت سلولي و پايداري آنزيم با توجه به ساختار ريبونوكلئاز پانكراتيك گاوي طراحي گرديد. بدين منظور، ساختار سوم مربوط به پروتئين‌هاي ريبونوكلئاز پانكراتيك گاوي، رانپيرناز و ممانعت كننده فعاليت ريبونوكلئازي از سرور PDB استخراج و سپس با استفاده از سرور آنلاين ClusPro داكينگ صورت گرفت. پيوندهاي NO كمتر از 5/3 آنگستروم بين آنزيم ها و RI با استفاده از نرم افزار PyMOL استخراج و در نهايت آمينواسيدهاي كانديد شناسايي شدند. پس از طراحي آنزيم جهش يافته، بررسي اتصال آنزيم با RI توسط ديناميك مولكولي مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان داد رانپيرناز با 4 جهش ليزين 45، 49 و 55 به آرژنين و سرين 72 به آلانين داراي سميت سلولي بالاتر نسبت به آنزيم طبيعي بوده و همچنين با توجه به عدم اتصال در محيط ديناميك مولكولي قابليت فرار از RI را دارد. اين پروتئين براساس آناليزهاي RMSD، RMSF و شعاع ژراسيون به شكل كاملا پايدار بوده و مي تواند در تحقيقات توليد ايمنوتوكسين ها بكار گرفته شود.