Журнал интеллектуального анализа данных в геномике и протеомике

Абстрактный

Дизайн мотива для нитрилаз

Нихил Шарма и Тек Чанд Бхалла

Нитрилаза является одним из ферментов метаболизма нитрилов, который катализирует превращение нитрилов в соответствующие кислоты, что приобрело значение в зеленой химии. Нитрилаза, будучи субстрат-специфичной, но при этом действующей на широкий спектр нитрилов (алифатических/ароматических), привлекла внимание из-за своей полезности в мягком гидролизе. Большинство нитрилаз, о которых сообщалось до сих пор, были физически извлечены и охарактеризованы из микробных/растительных источников. Для того чтобы идентифицировать последовательности для нитрилаз, были разработаны две группы мотивов, а именно мотивы алифатической нитрилазы (MDMAl) и мотивы ароматической нитрилазы (MDMAr), каждая из которых содержит четыре мотива, принадлежащих конкретно нитрилазе с консервативной каталитической триадой (Glu-48, Lys-131, Cys-165), которые можно использовать в качестве маркера для нитрилазы. Консервативные регионы были идентифицированы путем выполнения множественного выравнивания последовательностей (MSA) с использованием множественного EM для выявления мотивов (MEME). Мотивы, разработанные вручную (MDM), были проверены ScanProsite, и их присутствие также подтверждено PRATT, Gblocks и MEME. Поиск ScanProsite против MDMAr выявил некоторые новые источники ароматической нитрилазы из растений, животных и микробов, тогда как MDMAl выявил только нитрилазу из микробов. Помимо идентификации уникальных мотивов с целью подтверждения их субстратной специфичности для нитрилов, случайно выбранные последовательности были проверены путем изучения некоторых важных физико-химических параметров и позиционно-специфичных аминокислот.