Induction of nano pore in Agrobacterial hemoglobin

القا نانو حفره در هموگلوبين باكتريايي

مقدمه: تعداد زيادي از پروتيين‏هاي متصل شونده و انتقال دهنده اكسيژن در ارگانيسم‏هاي مختلف از جمله باكتري‏ها، پروتوزوآ و قارچ‏ها وجود دارد كه همگي پروتيين‏هاي شبه هموگلوبين هستند. اين پروتيين‏ها مي‏توانند اكسيژن را با انواع مختلفي از مولكول‏ها از جمله NO2، CO2 و تركيبات سولفيدي تبادل كنند. به علاوه آن‏ها مي‏توانند موجب سميت زدايي از مواد كلرينه مانند آنزيم‏هاي P450 و پراكسيدازها شوند و همچنين، به عنوان شناساگر نيترات و هيدروژن پراكسيد به كار مي‏روند. مواد و روش‏‏ها: حفره هموگلوبين‏هاي باكتريايي مي‏تواند براي توليد فيلترهاي با اندازه نانو به كار روند. در اين مطالعه، هموگلوبين آگروباكتر براي توليد نانو فيلتر از طريق جهش زايي نقطه اي استفاده شد. نتايج: بررسي‏ها نشان داد كه سه آمينو اسيد لوسين 76، آلانين 83 و هيستيدين 80 در تشكيل حفره در هموگلوبين باكتريايي بسيار مهم هستند. بحث و نتيجه‏گيري: جهش نقطه اي و تبديل لوسين 76 به گليسين، هيستيدين 80 به آسپارژين و آلانين 83 به ليزين، مرحله به مرحله موجب تشكيل نانو حفره 7/0 تا 8/0 نانومتري در هموگلوبين شد. اين جهش‏ها همچنين موجب افزايش پايداري پروتيين در اسيديته 7 شدند. واژه‏هاي كليدي: هموگلوبين، آگروباكتريوم، مولگرو ويرچوال داكر

Introduction: A variety of oxygen-transport and -binding proteins exist in organisms including bacteria, protozoans, and fungi all have hemoglobin-like proteins. In addition to dealing with transport and sensing of oxygen, they may also deal with NO2, CO2, sulfide compounds, and even O2 scavenging in environments. Also they detoxified chlorinated materials like P450 enzymes and peroxidases and use as a detector of nitrate and hydrogen peroxide. Pore-forming bacterial globins are interested for filtration. Materials and methods: Although there are data for bacterial toxin as a filter, here we used Agrobacterial hem to induce nano pore in the heme structure using point mutation. Results: Investigations showed that three amino acids leucine 76, alanine 83 and histidine 80 are important for pore formation in Agrobacterium hemoglobin. A point mutation on leucine 76 to glycine, histidine 80 to asparagine and alanine 83 to lysine step by step led to create the nano pore 0.7- 0.8 nm in the globin. Discussion and conclusion: These mutations in bacterial hemoglobin increase the stability when mutation is with it’s at pH7. This mutation decreases the aliphatic index however increase the stability index.