نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• بیژن بمبئی ¹
• آفاق باپیرزاده ²
• میترا صالحی ³
• زرین مینوچهر ⁴

¹ پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک و زیست فناوری

² پژوهشگر

³ هیئت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال گروه علوم زیستی˛ میدان هروی˛ خیابان مکران جنوبی˛کد پستی۱۶۵۱۱۵۳۳۱۱

⁴ سرپرست کمیته ی بیوتکنولوژی در پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک و زیست فناوری˛اتوبان تهران-کرج˛شهرک علم و فناوری˛بلوار پژوهش˛کد پستی 1497716316

چکیده

پروتئین NSP1 پروتئین تولید شده در ویروس SARS-CoV-2 ˛عامل بیماری کرونا، میباشد که جایگاه آن در ابتدای ژن شماره ی یک از انتهای ۵́ ژنوم ویروس است. اتصالات NSP1 با زیرواحدهای 40S ریبوزوم های انسانی، نقش احتمالی این پروتئین در مهار فرآیند ترجمه یmRNAs سلولهای میزبان را توجیه می کند. با هدف آشکار کردن دلایل مولکولی عدم بیماریزایی این ویروس در حیوانات ناقل، ابزارهای بیوانفورماتیکی و ساختار کمپلکس NSP1 با زیرواحد های 40S ریبوزومی در فایل 7k5i از بانک اطلاعات پروتئین (PDB)، برهمکنش ها و پیوندهای داخلی این زیرواحد هادرحالت طبیعی مورد بررسی قرار گرفت. پروتئین NSP1 در سلولهای میزبان بطور عمده به زیرواحد 18SrRNAی ریبوزومی و یکی از پروتئین های ریبوزومی اتصال برقرار میکند. اتصالاتی که در موقعیت نوکلئوتیدهایA605 وG600,601 میباشد با تداخل در شکل گیری پیوند های داخلی و همچنین ایجاد ممانعت فضایی در برقراری تعداد دیگری ازاتصالات درون_ریبوزومی ˛ عامل بسیار مهمی در مهار عملکرد ریبوزوم ها فراهم می آورند. علاوه بر 18SrRNA ،NSP1 با سه پروتئین ریبوزومی دیگر به نام های S2,S3,S30 نیز برهمکنش هایی را برقرار می کند. مقایسه توالی های این مولکول ها بین انسان و چند پستاندار دیگر و موجودات ناقل مانند شتر و مورچه خوار نشان داد که مثلا پروتئین S2 شتر از نظر تکاملی به مورچه خوار شبیه تر است در حالیکه از نظر عمومی شتر قرابت ژنتیکی بیشتری با انسان یا گاو دارد. این یافته ها تایید کننده ی نقش پروتئین NSP1 به عنوان یکی از عوامل اصلی مهار ترجمه توسط ریبوزوم ها در سلولهای میزبان می باشد.

کلیدواژه‌ها

• "
• SARS-CoV-2"
• NSP1"
• 40s ribosomal subunits"
• ، "
• Bats"
• ،"
• Manis"

موضوعات

• بیوانفورماتیک

عنوان مقاله [English]

NSP1 inhibition effects on Human 40s ribosomes in comparison to intermediate carrier animals

نویسندگان [English]

• Bijan Bambai ¹
• Afagh Bapirzadeh ²
• mitra salehi ³
• zarrin minuchehr ⁴

¹ faculty member of national institute of genetic engineering and biotechnology

² researcher

³ Faculty of Islamic Azad University, North Tehran Branch, Department of Biological Sciences, Heravi Square, South Makran St., Postal Code 1651153311

⁴ Head of Nanotechnology Committee in National Institute of Genetic Engineering & Biotechnology.

چکیده [English]

NSP1 protein is the first produced proteins of SARS-CoV-2, the virus which is responsible for Corona disease, sited at the beginning of 5́ end of virus gene number one. NSP1 bonds to Human 40S ribosomal subunits has potential roles in host cells mRNA translation inhibition.to clarify subtle molecular reasons of carrier animal’s pathogenicity, we used bioinformatics tools and 7k5i file structure acquired from PDB data bank to investigate interactions and internal bonds of 40S ribosomes. Majority of NSP1 interactions involve 18SrRNA ribosomal subunit and one of ribosomal proteins. These bonds are at A605and G600,601 nucleotide positions in 18SrRNA leading to both physically and spatially disrupting existing internal interactions in this subunit which eventually could cause ribosome to lose its function. Additional to 18SrRNA, NSP1 also bonds with three ribosomal proteins: S2, S3 and S30.alignment comparison of these molecules in Human and other mammalian in one hand and between Human and carrier animals such as camel and manis in another hand showed for example camel S2 protein is more like manis instead of being genetically close to human or cows. These crucial findings strongly support important role of NSP1 in translation inhibition of host cells

کلیدواژه‌ها [English]

• "
• SARS-CoV-2"
• NSP1"
• 40s ribosomal subunits"
• ، "
• Bats"
• ،"
• Manis"