Μελέτη της συσχέτισης μεταλλάξεων και λειτουργίας της πρωτεΐνης Odorant receptor coreceptor του οργανισμού Anopheles gambiae

Abstract

Η παρούσα πτυχιακή μελέτη έχει ως στόχο τη μελέτη της συσχέτισης μεταλλάξεων και λειτουργίας της πρωτεΐνης Odorant receptor coreceptor (ORCO) του οργανισμού Anopheles gambiae. Αρχικά έγινε προτυποποίηση με βάση την ομολογία (homology modeling) της πρωτεΐνης ORCO, η οποία στηρίχθηκε στην πειραματικά λυμένη δομή της πρωτεΐνης ORCO του είδους Apocrypta bakeri. Στην συνέχεια έγινε χρήση της τεχνικής του μοριακού ελλιμενισμού (molecular docking) για τη μελέτη της αλληλεπίδρασης μικρών μορίων (ανταγωνιστών του ORCO) με το κέντρο πρόσδεσης της πρωτεΐνης. Παράλληλα έγινε πολλαπλή στοίχιση ομόλογων ακολουθιών ORCO διάφορων ειδών εντόμων για να μελετηθεί η συντήρηση και η συνεξέλιξη των καταλοίπων του κέντρου πρόσδεσης. Τέλος προσδιορίστηκαν συγκεκριμένα κατάλοιπα του κέντρου πρόσδεσης (W148, L177 και K180) ως σημαντικά για την αλληλεπίδραση με μικρά μόρια. Στα κατάλοιπα αυτά προτείνεται να γίνει μεταλλαξογένεση για να διερευνηθεί πειραματικά ο ρόλος τους στην αλληλεπίδραση με τους προσδέτες.

In the present thesis, the correlation between mutations and function of Odorant receptor coreceptor (ORCO) of Anopheles gambiae was studied. The protein structure was computationally predicted using homology modeling, based on the experimentally solved structure of Apocrypta bakeri ORCO protein. Molecular docking was applied to study the interactions of small molecules (ORCO antagonists) within the protein binding site. A multiple sequence alignment of ORCO homologues was constructed in order to study the conservation and co-evolution of binding site amino acid residues. Finally, specific residues (W148, L177 and K180) were identified as important for the interaction with small molecules. Experimental mutation of these residues is required to verify the specific interactions.