fa ارزیابی بیوانفورماتیکی پلی‌مورفیسم‌های تک نوکلئوتیدی غیر مترادف (nsSNPs) بیماری‌زا در ناحیه کد‌کننده ژن پروتئین پریون انسانی (PRNP) بیوفیزیک Biophysics پژوهشي Research <p dir="RTL"><strong>زمینه و هدف: </strong>پلی&shy;مورفیسم‌های تک نوکلئوتیدی عامل ایجاد تنوع ژنتیکی در جانداران می<span dir="LTR">&shy;</span>باشند و در این میان، پلی&shy;مورفیسم‌های تک نوکلئوتیدی غیر مترادف (<span dir="LTR">nsSNPs</span>) باعث تغییر در باقیمانده‌های اسیدآمینه می<span dir="LTR">&shy;</span>شوند. تحقیق اخیر با هدف بررسی احتمال ارتباط بین تمامی چندشکلی‌های گزارش‌شده از ژن پریون انسانی و بروز بیماری انجام‌شده است.</p> <p dir="RTL"><strong>مواد و روش‌ها: </strong>در این مطالعه توالی اسیدآمینه ایزوفرم اصلی ژن پروتئین پریون انسانی از پایگاه داده <span dir="LTR">UniProt</span> استخراج و توسط سرورهای <span dir="LTR">FoldAmyloid</span> و <span dir="LTR">AmylPred</span> موردبررسی قرار گرفت. همچنین تمامی پلی<span dir="LTR">&shy;</span>مورفیسم‌های تک نوکلئوتیدی غیر مترادف این پروتئین از پایگاه داده <span dir="LTR">dbSNP</span> استخراج و توسط سرورهای بیوانفورماتیکی <span dir="LTR">SIFT</span>،<span dir="LTR">PolyPhen-2</span>، <span dir="LTR">I-Mutant-3.0</span>،<span dir="LTR">PANTHER</span>،<span dir="LTR">SNPs&GO </span>،<span dir="LTR">PHD-SNP</span>،<span dir="LTR">Meta-SNP </span>&nbsp;و <span dir="LTR">MutPred</span> برای تعیین زیان‌بارترین <span dir="LTR">SNP</span> مورد ارزیابی قرار گرفت.</p> <p dir="RTL"><strong>نتایج:</strong> بررسی توالی پروتئین توسط سرورهای <span dir="LTR">FoldAmyloid</span> و <span dir="LTR">AmylPerd</span>، نواحی 15-5، 178-174، 184-180، 217-211 و 252-240 را به‌عنوان حساس‌ترین بخش‌های پروتئین در روند آمیلوئیدی شدن معرفی کردند. همچنین از غربالگری تمام <span dir="LTR">nsSNP</span>های ایزوفرم اصلی پروتئین توسط سرورهای استفاده‌شده، 105 مورد جایگزینی والین به‌جای آسپارتیک اسید در جایگاه 178 با شناسه‌ی <span dir="LTR">rs11538766</span> را به‌عنوان زیان‌بارترین <span dir="LTR">nsSNP</span> در ساختار پروتئین پیش&shy;بینی کردند.</p> <p dir="RTL"><strong>نتیجه &shy;گیری:</strong> بر اساس نتایج، جایگزینی والین به‌جای آسپارتیک<span dir="LTR">&shy;</span>اسید در موقعیت 178 (<span dir="LTR">D178V</span>) به‌عنوان زیان‌بارترین جهش در ساختمان پروتئین پریون انسانی پیش‌بینی شد. همچنین مکانیسم مولکولی ارائه‌شده توسط سرور <span dir="LTR">MutPred</span> نیز دلالت بر افزایش ساختار بتا (<span dir="LTR">Gain of sheet</span>) در فرم فضایی پروتئین دارد که مسبب افزایش احتمال تولید و تجمع تشکیلات فیبریلی خواهد بود.</p> <p><strong><em>Background & Objective:</em></strong> Single nucleotide polymorphisms are the cause of genetic variation to living organisms. Single nucleotide polymorphisms alter residues in the protein sequence. In this investigation, the relationship between prion protein gene polymorphisms and its relevance to pathogenicity was studied.</p> <p><strong>Material & Method:</strong> Amino acid sequence of the main isoform from the human prion protein gene (PRNP) was extracted from UniProt database and evaluated by FoldAmyloid and AmylPred servers. All non-synonymous single nucleotide polymorphisms (nsSNPs) from SNP database (dbSNP) were further analyzed by bioinformatics servers including SIFT, PolyPhen-2, I-Mutant-3.0, PANTHER, SNPs & GO, PHD-SNP, Meta-SNP, and MutPred to determine the most damaging nsSNPs.</p> <p><strong>Results:</strong> The results of the first structure analyses by FoldAmyloid and AmylPerd servers implied that regions including 5-15, 174-178, 180-184, 211-217, and 240-252 were the most sensitive parts of the protein sequence to amyloidosis. Screening all nsSNPs of the main protein isoform using bioinformatic servers revealed that substitution of Aspartic acid with Valine at position 178 (ID code: rs11538766) was the most deleterious nsSNP in the protein structure.</p> <p><strong>Conclusion:</strong> &nbsp;Substitution of the Aspartic acid with Valine at position 178 (D178V) was the most pathogenic mutation in the human prion protein gene. Analyses from the MutPred server also showed that beta-sheets&rsquo; increment in the secondary structure was the main reason behind the molecular mechanism of the prion protein aggregation.</p> پلی مورفیسم‌های تک نوکلئوتیدی غیر مترادف, پروتئین پریون انسانی, جهش D178V Non-Synonymous Single Nucleotide Polymorphism, Human Prion Protein, D178V 380 388 http://jabs.fums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-522-1&slc_lang=fa&sid=1 Kourosh Bamdad کورش بامداد kbamdad@yahoo.com 100319475328460011116 100319475328460011116 Yes Department of Biology, Faculty of Science, Payame Noor University (PNU), Iran گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه پیام نور، ایران Fatemeh Rahimi Gharemirshamlu فاطمه رحیمی قره میرشاملو 100319475328460011117 100319475328460011117 No Department of genetic, Colleague of Science, Kazerun branch, Islamic Azad University, Kazerun, Iran گروه ژنتیک دانشکده علوم پایه، واحد کازرون، دانشگاه آزاد اسلامی، کازرون، ایران Sirous Naeimi سیروس نعیمی 100319475328460011118 100319475328460011118 No Department of genetic, Colleague of Science, Kazerun branch, Islamic Azad University, Kazerun, Iran گروه ژنتیک دانشکده علوم پایه، واحد کازرون، دانشگاه آزاد اسلامی، کازرون، ایران