Dergiler / European Journal of Biology / 2013 / Cilt: 72 - Sayı: 1

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

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

Sayfa
53–63
Yayın Tarihi
2013-11-08
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Elde edilen sonuçlar, gelecekteki homoloji modelleme ve in silico analizlerde kullanılabilir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez: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.
📊
Temel Bulgular & Veri:NCBI’da kullanılabilir farklı organizmalara ait 20 tam uzunlukta Dicer benzeri proteinler (DCL1, DCL2, DCL3 and DCL4) biyoenformatik araçlar yardımıyla DCLs’lerin özellik ve yapıları, domain analizleri, çoklu dizi hizalanmaları ve filogenetik ağaç yapımının araştırılması için değerlendirilmiştir.
💡
Sonuç & Katkı:Elde edilen sonuçlar, gelecekteki homoloji modelleme ve in silico analizlerde kullanılabilir.
🔬Tür:Modelleme & Sayısal Simülasyon
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Dicer · DCLs · miRNA

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. NCBI’da kullanılabilir farklı organizmalara ait 20 tam uzunlukta Dicer benzeri proteinler (DCL1, DCL2, DCL3 and DCL4) biyoenformatik araçlar yardımıyla DCLs’lerin özellik ve yapıları, domain analizleri, çoklu dizi hizalanmaları ve filogenetik ağaç yapımının araştırılması için değerlendirilmiştir. Bütün DCLs protein dizileri, RNaseIII domainin 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 protein ailesine sahiptir. Fizikokimyasal analizler bu enzimler hakkında pI, EC, Al, GRAVY ve instabilite indeksi gibi bilgileri sunmuştur. Bitki türerinde korunurlu varsayılan fosforilasyon bölgeleri belirlenmiştir ve sonuçlar DCLs proteinlerinde en sık fosforilasyon bölgesinin serin kalıntısında olduğunu göstermiştir. Motif ve profil analizlerinde Prosite, korunurlu protein motiflerinde en iyi muhtemel eşleşmelerin elde etmek için MEME kullanılmıştır. Filogenetik ağaç üç ana kümeyle temsil edilmiş ve farklı bitki türlerindeki DCLs protein dizileri beraber kümelenmiştir. Elde edilen sonuçlar, gelecekteki homoloji modelleme ve in silico analizlerde kullanılabilir.

Abstract

Dicer and Dicer like (DCLs) proteins are essential part of small RNA biogenesis pathway, is a type of RNase III digesting long dsRNA (pre-miRNA) to small RNA segments (miRNA). A total of 20 full length of Dicer like proteins (DCL1, DCL2, DCL3 and DCL4) from different organisms available in NCBI were evaluated by bioinformatics tools to investigate properties, structure of DCLs, domain analysis, multiple sequence alignment and phylogenetics tree construction. All DCLs protein sequences have Ribonuclease 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 stranded RNA-binding domain (dsRB). Physicochemical analysis offers data such as pI, EC, Al, GRAVY and instability index about these enzymes. Putative phosphorylation sites were also identified which are found to be conserved in plant species and the results showed that the most abundant phosphorylation site is Serine residues in DCLs proteins. Patterns and profile analysis were performed using Prosite and conserved protein motifs subjected to MEME to obtain the best possible matches. The phylogenetics tree represented three major clusters and similar DCLs protein sequences of different plant species clustered together. The obtained results could be used for further in silico analysis and homology modeling studies.Keywords:Dicer, DCLs, miRNA, RNase, In silico analysis. *Corresponding Author:Ertuğrul Filiz (e-mail: [email protected]).(Received: 25.05.2012 Accepted: 24.01.2013)

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

FİLİZ, E., KOC, İ. (2013). Gelişmiş bitki türlerinde dicer-benzeri protein (DCLs) dizilerinin in silico analizi. European Journal of Biology, Cilt: 72 - Sayı: 1, 53–63. https://ajindex.com/articles/82748

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (15)

  1. Bartel D.P. (2004) MicroRNAs: genomics, biogenesis, mechanism, and function. Cell, 116: 281–297.
  2. Bernstein E., Caudy A.A., Hammond S.M. and Hannon G.J. (2001) Role for a bidentate ribonuclease in the initiation step of RNA interference. Nature, 409: 363-366.
  3. Blom N., Gammeltoft S. and Brunak S. (1999) Sequence and structure-based prediction of eukaryotic protein phosphorylation sites. Journal of Biology, Vol: 294 (5) pp: 1351-1362.
  4. Chen X. (2005) microRNA biogenesis and function in plants. FEBS Letters, 579: 5923–5931.
  5. Dhar P., Ganguli S. and Datta A. (2010) Molecular modeling of DICER and identification of phosphorylation sites. Bioinformation, 4(9): 412-4
  6. Falquet L., Pagni M., Bucher P., Hulo N., Sigrist, C.J. A. Hofmann K. and Bairoch A. (2002) The PROSITE database, its status in 2002. Nucleic Acids Research, 30: 235-238.
  7. Gasteiger E. (2005) Protein Identification and Analysis Tools on the ExPASy Server. In: John M. Walker ed. The Proteomics Protocols Handbook Humana Press, 571-607.
  8. Gill S.C. and Von Hippel P.H. (1989) Extinction coefficient. Analitical Biochemistry, 182: 3193 Groβhans H. and Filipowicz W. (2008) The expanding world of small RNAs. Nature, 451:414–416.
  9. Guruprasad K., Reddy B.V.P. and Pandit M.W. (1990) Correlation between stability of a protein and its dipeptide composition: a novel approach for predicting in vivo stability of a protein from its primary sequence. Protein Engineering Design and Selection, 4: 155-164.
  10. Ikai A.J. (1980) Thermo stability and aliphatic index of globular proteins. The Journal of Bichemistry, 88: 1895-1898.
  11. Kapoor M., Arora R., Lama T., Nijhawan A., Khurana J.P., Tyagi A.K. and Kapoor S. (2008) Genome-wide identification, organization and phylogenetic analysis of Dicer-like, Argonaute and RNA-dependent RNA Polymerase gene families and their expression analysis during reproductive development and stress in rice. BMC Genomics, 9: 451 doi:10.1186/1471-21649-4
  12. Kim V.N. (2005) MicroRNA biogenesis: coordinated cropping and dicing. Nature Reviews Moleculaer Cell Biology, 6: 376–385.
  13. Kumar N. and Bhalla T.C. (2011) In silico analysis of amino acid sequences in relation to specificity and physiochemical properties of some aliphatic amidases and kynurenine formamidases. Journal of Bioinformatics and Sequence Analysis, Vol. 3(6), pp. 116-123.
  14. Kyte J. and Doolottle R.F. (1982) A simple method for displaying the hydropathic character of a protein. Journal of Molecular Biology, 157: 105-1
  15. Lamontagne B., Larose S., Boulanger J