In silico analysis of dicer-like protein (DCL s) sequences from higher plant species

Gelişmiş bitki türlerinde dicer-benzeri protein (DCLs) dizilerinin in silico analizi

Özet

Dicer ve Dicer benzeri (DCLs) proteinler küçük RNA biyogenezi yolunun bir parçasıdır ve uzun dsRNA(pre-miRNA)yı küçük RNA parçalarına sindiren RNase III tipi proteinlerdir. NCBIda kullanılabilirfarklı organizmalara ait 20 tam uzunlukta Dicer benzeri proteinler (DCL1, DCL2, DCL3 and DCL4)biyoenformatik araçlar yardımıyla DCLslerin özellik ve yapıları, domain analizleri, çoklu dizi hizalanmalarıve flogenetik ağaç yapımının araştırılması için değerlendirilmiştir. Bütün DCLs protein dizileri, RNaseIIIdomainin kapsadığı helikaz ATP-bağlanma tip 1, helikaz C-terminal, dicer çift zincir RNA, PAZ,ribonükleaz III, çift zincir RNA-bağlanma domain (dsRB) ailesinin bulunduğu ribonükleaz III proteinailesine sahiptir. Fizikokimyasal analizler bu enzimler hakkında pI, EC, Al, GRAVY ve instabilite indeksigibi bilgileri sunmuştur. Bitki türerinde korunurlu varsayılan fosforilasyon bölgeleri belirlenmiştir vesonuçlar DCLs proteinlerinde en sık fosforilasyon bölgesinin serin kalıntısında olduğunu göstermiştir.Motif ve profl analizlerinde Prosite, korunurlu protein motiferinde en iyi muhtemel eşleşmelerin eldeetmek için MEME kullanılmıştır. Filogenetik ağaç üç ana kümeyle temsil edilmiş ve farklı bitki türlerindekiDCLs protein dizileri beraber kümelenmiştir. Elde edilen sonuçlar, gelecekteki homoloji modelleme vein silico analizlerde kullanılabilir.

Abstract

Dicer and Dicer like (DCLs) proteins are essential part of small RNA biogenesis pathway, is a type ofRNase III digesting long dsRNA (pre-miRNA) to small RNA segments (miRNA). A total of 20 full lengthof Dicer like proteins (DCL1, DCL2, DCL3 and DCL4) from different organisms available in NCBIwere evaluated by bioinformatics tools to investigate properties, structure of DCLs, domain analysis,multiple sequence alignment and phylogenetics tree construction. All DCLs protein sequences haveRibonuclease III protein family that contains RNaseIII domain including Helicase ATP-binding type-1,Helicase C-terminal, Dicer double-stranded RNA-binding fold, PAZ, Ribonuclease III, Double strandedRNA-binding domain (dsRB). Physicochemical analysis offers data such as pI, EC, Al, GRAVY andinstability index about these enzymes. Putative phosphorylation sites were also identifed which arefound to be conserved in plant species and the results showed that the most abundant phosphorylationsite is Serine residues in DCLs proteins. Patterns and profle analysis were performed using Prosite andconserved protein motifs subjected to MEME to obtain the best possible matches. The phylogenetics treerepresented three major clusters and similar DCLs protein sequences of different plant species clusteredtogether. The obtained results could be used for further in silico analysis and homology modeling studies.