Go proteini alfa alt biriminin etkileştiği olası efektör proteinlerin

Go proteini alfa alt biriminin etkileştiği olası efektör
proteinlerin biyoinformatik araçlarla belirlenmesi.
Sibel DENİZ1, Cevdet NACAR1, Uğur SEZERMAN2
1Marmara
Üniversitesi Tıp Fakültesi Biyofizik Anabilim Dalı, İstanbul.
2Sabancı Üniversitesi Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi, İstanbul.
GİRİŞ:
Birçok biyolojik işlevde görev
alan G protenleri birçok hastalığın
doğrudan nedeni veya etkenlerinden
biridir. Hücre zarının iç yüzeyine lidip
modifikasyonlarla
tutunan
G
proteinleri ,  ve  altbirimlerinden
oluşan heterotrimerik proteinlerdir.
Her alt birimin çok sayıda alt türü
bulunmaktadır.

altbiriminin
yapısal/dizisel özellikleri esas alınarak
Gi/o, Gs, Gq ve G12 olarak adlandırılan
dört aile tanımlanmıştır.
Go proteini büyük oranda
merkezi sinir sisteminde bulunmasına
karşın işlevi henüz tam olarak
bilinmemektedir. Ancak Go’nun beyin
dokusunda yoğun olarak bulunması,
birçok fizyolojik ve patolojik nörolojik
süreçte
görevi
olabileceğini
düşündürmektedir. Go’nun etkileştiği
bazı efektörler bildirilmiş olmasına
karşın bulgular yetersiz ve eksiktir.
Bu çalışmada Go proteinin
etkileşebileceği tüm efektör proteinler
biyoinformatik
araçlarla
belirlenmiştir. Böylece Go’nun görev
aldığı biyokimyasal yolakların açıklığa
kavuşturulması
ve olası işlevleri
hakkında
deneysel
olarak
sınanabilecek
öngörülerde
bulunulması amaçlanmaktadır.
YÖNTEM ve SONUÇ:
Bu poster çalışması kapsamında
öncelikle Go proteini ile etkileştiği
deneysel olarak gösterilen iki efektör
protein ele alınmıştır: G proteinregulated
inducer
of
neurite
outgrowth 1 ve 2 (GPRIN1 ve
GPRIN2). Efektör etkileşiminin tam
olarak
anlaşılabilmesi
için
bu
proteinlerin
üçüncül
yapılarının
bilinmesi gerekmektedir. GPRIN1 ve
GPRIN2
homolog
proteinler
olmalarına rağmen bilinen protein
ailelerinden
hiçbirine
homolog
değildir (Şekil 1).
Şekil 1. GPRIN1 ve GPRIN2 dizileri arasındaki
benzerlik.
Bu nedenle üçüncül yapılarının elde
edilmesi oldukça güçtür. Her iki
proteinin ikincil yapısı teorik olarak
PELE
yazılımı
tarafından
belirlenmiştir (Şekil2, 3). Bu ikincil
yapı bilgisinden hareketle GPRIN1 ve
GPRIN2’nin
üçüncül
yapısı
belirlenmeye çalışılmaktadır.
Şekil 2. GPRIN1’in olası ikincil yapısı.
Şekil 2. GPRIN1’in olası ikincil yapısı.
Referanslar:
1) Myers and Miller, CABIOS (1989) 4:11-17.
2) A. W. Burgess and P. K. Ponnuswamy and H. A.
Sheraga, Analysis of conformations of amino acid
residues and prediction of backbone topography in
proteins, Israel J. Chem., p239-286, 1974, vol12.
3) G. Dele`age and B. Roux, An algorithm for secondary
structure prediction based on class prediction, Protein
Engineering, p289-294, 1987, vol 1, num 4.
4) Ross D. King and Michael J.E. Sternberg Identification and application of the concepts
important for accurate and reliable protein secondary
structure prediction. Protein Science, 1996, 5:22982310
5) Garnier, Gibrat, and Robson, Meth. Enzym., R.F.
Doolittle ed. 1996, 266:97-120
6) Jean Garnier and D. J. Osguthorpe and Barry Robson,
Analysis of the accuracy and implications of simple
methods for predicting the secondary structure of
proteins, J. Mol. Biol., p 97-120, 1978, vol 120.
7) O. Gascuel and J. L. Golmard, A simple method for
predicting the secondary structure of globular
proteins: implications and accuracy, CABIOS, p 357365, 1988, vol 4.
8) L. Howard Holley and Martin Karplus, Protein
secondary structure prediction with a neural network,
Proc. Natl. Acad. Sci. USA, p 152-156, Jan 1989, vol 86.
9) Ross D. King and Michael J. E. Sternberg, Machine
learning approach for the prediction of protein
secondary structure, J. Mol. Biol., p 441-457, 1990, vol
216.
10) Jonathan M. Levin and Jean Garnier, Improvements
in a secondary structure prediction method based on a
search for local sequence homologies and its use as a
model building tool, Biochim. Biophys. Acta., p 283295, 1988, vol 955.
11) Ning Qian and Terence Sejnowski, Predicting the
secondary structure of proteins using neural network
models, J. Mol. Biol., p 865-884, 1988, vol 202.
12) N. Mochizuki, M. Hibi et al. FEBS Letters 373
(1995) 155-158.
13) Beausoleil,S.A., Jedrychowski,M., et al. Large-scale
characterization of HeLa cell nuclear phosphoproteins.
Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 101 (33), 12130-12135
(2004).
14) Deloukas,P., Earthrowl,M.E. et al. he DNA sequence
and comparative analysis of human chromosome 10.
Nature 429 (6990), 375-381 (2004).