طبقه بندی ساختاری بتالاکتاماز کلاس A ، خانواده گسترده و متنوعی از آنزیمها

قیمت: 46,000 تومان

دانلود رایگان مقاله

خرید ترجمه مقاله

عنوان فارسی

طبقه بندی ساختاری بتالاکتاماز کلاس A ، خانواده گسترده و متنوعی از آنزیمها

عنوان لاتین

A Structure-Based Classification of Class A -Lactamases, a Broadly Diverse Family of Enzymes

برای زیست شناسان پزشکی توالی یابی تبدیل به یک تکنیک پیش پا افتاده برای حمایت از فرایندهای تشخیص بیماری ها شده است. تغییرات سریع در این زمینه منجر به تولید مقادیر متنابهی از داده ها گردیده که همیشه در پایگاههای داده به درستی فهرست نمی شوند. این تا حدودی در رابطه با داده های مربوط به بتالاکتاماز های کلاس A درست است. که یک گروه از آنزیمهای کلیدی مقاوم به آنتی بیوتیک ها هستند که توسط باکتریها تولید می شوند بیشتر ژنوم های گزارش شده ای وجود دارند که حاوی مقادیر بالایی از ژن های بتالاکتاماز هستند که می توانند با انواع ژن های نمونه مقایسه شوند. ما توالی های صدها آمینواسید مربوط به آنزیم های بتالاکتاماز کلاس A را جهت بررسی روابط فیلوژنتیکی، وجود آمینواسیدهای خاص و الگوهای خوشه بندی مورد تجزیه و تحلیل قرار دادیم. یک تفاوت واضح در ابتدای امر بین DD-پپتیدازها و آنزیم های کلاس A مبتنی بر تعداد کمی از آمینواسیدها (S70, K73, P107, 130SDN132, G144, E166, 234K/R, 235T/S و 236G(شماره گذاری آمبلر)) شناسایی گردید. سایر آمینواسیدها بطور واضحی به دو شاخه ی اصلی تقسیم می شوند که ما آنها را زیرکلاس های A1 و A2 نامگذاری می کنیم. خوشه های مختلفی در شاخه ی اصلی (زیرکلاس A1) بر پایه ی آمینواسیدهای شناخته شده ی مرتبط با ویژگی های کاتالیتیک (مانند بتالاکتامازهای طیف محدود، بتالاکتامازهای طیف گسترده و کارباپنمازها) شناسایی شده اند. برای آنزیم های زیر کلاس A2 (مانند CfxA, CIA-1, CME-1, PER-1, VEB-1) 43 آمینواسید محافظت شده و برخی الحاقات معنی دار نیز شناسایی گردیده است. وجود چنین طیف گسترده ای از تنوع در توالی های آمینواسیدی بتالاکتامازها بایستی مدنظر قرار گیرد تا از شناسایی آنزیمهای جدید اطمینان حاصل گردد. بااین حال به جز انواع PER در داده های کریستالوگرافی اشعه ایکس این تنوع خیلی ضیعیف نشان داده شده اند.

For medical biologists, sequencing has become a commonplace technique to support diagnosis. Rapid changes in this field have led to the generation of large amounts of data, which are not always correctly listed in databases. This is particularly true for data concerning class A -lactamases, a group of key antibiotic resistance enzymes produced by bacteria. Many genomes have been reported to contain putative -lactamase genes, which can be compared with representative types. We analyzed several hundred amino acid sequences of class A -lactamase enzymes for phylogenic relationships, the presence of specific residues, and cluster patterns. A clear distinction was first made between DDpeptidases and class A enzymes based on a small number of residues (S70, K73, P107, 130SDN132, G144, E166, 234K/R, 235T/S, and 236G [Ambler numbering]). Other residues clearly separated two main branches, which we named subclasses A1 and A2. Various clusters were identified on the major branch (subclass A1) on the basis of signature residues associated with catalytic properties (e.g., limited-spectrum -lactamases, extended-spectrum -lactamases, and carbapenemases). For subclass A2 enzymes (e.g., CfxA, CIA-1, CME-1, PER-1, and VEB-1), 43 conserved residues were characterized, and several significant insertions were detected. This diversity in the amino acid sequences of -lactamases must be taken into account to ensure that new enzymes are accurately identified. However, with the exception of PER types, this diversity is poorly represented in existing X-ray crystallographic data.