โครงการ: ศึกษายีนที่เกี่ยวข้องกับการเจริญของกล้ามเนื้อในกุ้งตระกูล Penaeus

Abstract

การศึกษายีนที่เกี่ยวข้องกับการเจริญของกล้ามเนื้อกุ้งตระกูล Penaeus ซึ่งเป็นกุ้งทะเล โดยเลือกศึกษายีนจากกล้ามเนื้อลำตัวของกุ้งขาว Litopenaeus vannamei ผลจากการวิเคราะห์ลำดับดีเอ็นเอ พบยีนขนาด 378 นิวคลีโอไทด์ จากนั้นนำลำดับดีเอ็นเอที่ได้มาวิเคราะห์ถึงความสำคัญและหน้าที่โดยเทคนิคทางชีวะสารสนเทศ (Bioinformatic) โดยทำการศึกษาความเหมือนของดีเอ็นเอที่สนใจด้วยโปรแกรม BLAST พบว่ายีนที่สนใจมีความเหมือนกับยีน Profilin และเมื่อนำไปถอดรหัสลำดับนิวคลีโอไทด์ (Nucleotide Squence) โดยโปรแกรม DNA to Protein translation พบว่าสามารถถอดรหัสออกมาเป็นโปรตีนที่มีความยาว 125 กรดอะมิโน จากนั้นเปรียบเทียบความเหมือนของลำดับดีเอ็นเอและโปรตีน โดยโปรแกรม CLUSTAL W กับยีนและโปรตีน Profilin จากกุ้งขาวจีน (Fenneropenaeus chinensis), กุ้งกุลาดำ (Penaeus monodon), แมลงวัน Tsetse (Glossina morsitans morsitans), มอดแป้ง (Triolium castaneum) และเห็บปลาทะเล (Caligus rogercresseyi) พบความเหมือนของลำดับดีเอ็นเอ คิดเป็น 85%, 83%, 21%, 42% และ 14% และความเหมือนของลำดับโปรตีน คิดเป็น 78%, 75%, 41%, 38%, และ 41% ตามลำดับ จากนั้นศึกษาตำแหน่งการปรับแต่งโปรตีน (Post-translational modification) ด้วยโปรแกรม Peptidemass พบกระบวนการตกแต่งโปรตีน Profilin 3 แบบคือ Acetylation, ADP-ribosylation และ Phosphorylation จากนั้นศึกษาโครงสร้างแบบ 3 มิติ (3 Dimensional) โดยโปรแกรม QuickPhyre พบว่ามีโครงสร้าง 3 มิติของโปรตีน Profilin เป็นเกลียวแอลฟา (α-helix) 7 ตำแหน่ง, เป็นแผ่นพลีทบีต้า (β-pleated sheet) 3 ตำแหน่ง และเป็นเส้น (Coil) 11 ตำแหน่ง และนำลำดับโปรตีน Profilin มาศึกษาการจับกันของโปรตีนจากฐานข้อมูล (Data base) โดยโปรแกรม STRING พบว่าโปรตีน Profilin สามารถจับกับโปรตีน Actin โดยคาดว่าน่าจะมีหน้าที่เกี่นวข้องกับกระบวนการเจริญของกล้ามเนื้อ นอกจากนี้ยังพบว่าโปรตีน Profilin สามารถจับกับโปรตีน Trs, Ras-relates, Elongation factor l beta, Cappuccino และ Abl, Tyrosine-protein kinase อีกด้วย จากนั้นทำการตัดยีน Profilin และพลาสมิด pGEX-4T-1 ด้วยเอนไซม์ตัดจำเพาะ BamHI และ Xhol พบยีน Profilin กับพลาสมิด pGEX-4T-1 ที่ได้ที่ด้วยเอนไซม์ Ligase แล้วทำการย้ายดีเอ็นเอลูกผสมดังกล่าวเข้าสู่เซลล์ E.coli BL21 แต่ไม่พบการเจริญของเซลล์ลูกผสม