Molecular cloning and sequence analysis of serine protease cDNA from the venom of the centipede Scolopendra subspinipes dehaani [Scolopendra subspinipes dehaani kırkayak zehrinden elde edilen serin proteaz cDNA'sının moleküler klonlaması ve dizi analizi] ABSTRACT Objective: Proteolytic enzymes are one of the well-known components of animal venom. The aim of this study was to identify protease from the venom gland of Scolopendra subspinipes dehaani. Methods: After total RNA extraction, a cDNA encoding a serine protease was identified by RT-PCR and was subsequently sequenced. The sequence was analysed by multiple alignment and homology modelling. Results: A cDNA encoding the precursor of a centipede venom serine protease was identified. The full-length cDNA was 1,014 nucleotides with 780 nucleotides of open reading frame. The precursor nucleotide sequence encoded a signal peptide of 19 residues and a mature protein of 260 residues. It belonged to clan PA of serine proteases in the MEROPS database classification. Catalytic residues were identified by multiple alignments, including an unusual hydrogen bond network in the catalytic site. Secondary structure prediction and homology modelling revealed a chymotrypsin-like fold, which is characteristic of PA clan proteases.
Conclusion:The sequence of the identified serine protease showed unusual features, making this centipede venom serine protease an interesting candidate to investigate. A better understanding of the molecular mechanism of venom components will be useful for further applications and help to improve envenomation treatment. Key Words: Scolopendra subspinipes dehaani, cDNA, serine protease Conflict of Interest: The authors have no conflict of interest.
ÖZETAmaç: Proteolitik enzimler hayvan zehirlerinin en çok bilinen bileşenlerinden biridir. Bu ça-lışmanın amacı Scolopendra subspinipes dehaani zehir salgı bezinden proteaz enziminin tanımlanmasıdır. Metod: Toplam RNA eldesinin ardından, RT-PCR tekniği kullanılarak serin proteaz proteinini kodlayan gene ait cDNA tanımlanmış ve dizi analizine tabi tutulmuştur. Elde edilen dizi çoklu dizi hizalama ve homoloji modelleme ile analiz edilmiştir. Bulgular: Kırkayak zehirinde bulunan serin proteaz öncülünü kodlayan bir cDNA tanımlan-mıştır. cDNA, 780 nükleotit açık okuma çerçevesinde olmak üzere, toplam 1.014 nükleotit uzunluğundadır. Öncül nükleotit dizisi 19 amino asitlik bir sinyal peptidini ve 260 amino asitlik olgun proteini kodlamaktadır. Bu protein MEROPS veritabanı sınıflandırmasına göre serin proteazlardan PA grubuna aittir. Çoklu dizi hizalama kullanılarak alışılmadık bir hidrojen bağı örgüsüne sahip katalitik bölge ve bu bölgedeki katalitik aminoasitler tanımlanmıştır. İkincil yapı tahmin ve homoloji modelleme çalışmaları PA grup proteazlara özgün olan kimotiripsin benzeri katlanmayı göstermiştir. Sonuç: Tanımlanan serin proteaz dizisi alışılmadık özellikler göstermesi sebebiyle kırkayak zehrindeki serin proteaz enzimini ileri çalışmalar için aday yapmıştır. Venom bileşenlerinin moleküler mekanizmalarının...