Bone Sialoprotein के Hydroxyapatite-न्यूक्लिएटिंग डोमेन का निरूपण

Bone sialoprotein (BSP) एक अत्यधिक संशोधित, एनायोनिक फॉस्फोप्रोटीन है जो लगभग विशेष रूप से मिनरलाइजिंग संयोजी ऊतकों में व्यक्त होता है और hydroxyapatite (HA) का एक शक्तिशाली न्यूक्लिएटर साबित हुआ है। अणु के अमीनो-टर्मिनल आधे भाग में स्थित और अल्फा-हेलिकल संरचना में होने का अनुमान लगाए जाने वाले दो polyglutamic acid (polyE) क्षेत्र, इस गतिविधि के लिए जिम्मेदार माने जाते हैं। एक प्रोकैरियोटिक अभिव्यक्ति प्रणाली का उपयोग करते हुए, पूर्ण-लंबाई वाले रैट BSP को व्यक्त किया गया और एक स्थिर-अवस्था एग्रोज़ जेल प्रणाली में HA न्यूक्लिएटिंग गतिविधि के लिए इसका परीक्षण किया गया। गैर-संशोधित प्रोटीन नेटिव बोन BSP की तुलना में कम शक्तिशाली है, जो HA न्यूक्लिएशन में पोस्ट-ट्रांसलेशनल संशोधनों की भूमिका को दर्शाता है। HA न्यूक्लिएशन में क्रमशः चार्ज और संरूपण की भूमिका की जांच करने के लिए पूर्ण-लंबाई वाले BSP में polyE क्षेत्रों का साइट-निर्देशित उत्परिवर्तन (site-directed mutagenesis) किया गया, जिसमें polyE को polyaspartic acid (polyD) या polyalanine (polyA) से बदल दिया गया। एकल डोमेन को polyA या polyD से बदलने पर न्यूक्लिएटिंग गतिविधि में कोई बदलाव नहीं आया, और न ही दोनों डोमेन को polyD से बदलने पर कोई बदलाव हुआ। हालांकि, दोनों डोमेन को polyA से बदलने पर न्यूक्लिएटिंग गतिविधि में काफी कमी आई। इसके अतिरिक्त, दो पुनः संयोजक पेप्टाइड्स, जिनमें से प्रत्येक में दो polyE डोमेन में से एक शामिल था, को व्यक्त किया गया और न्यूक्लिएटिंग गतिविधि के लिए परीक्षण किया गया। जबकि दूसरे polyE डोमेन वाला पेप्टाइड HA को न्यूक्लिएट करने में सक्षम था, पहले डोमेन वाले पेप्टाइड ने कोई गतिविधि नहीं दिखाई। सर्कुलर डाइक्रोइज़्म और स्मॉल एंगल एक्स-रे स्कैटरिंग द्वारा वाइल्ड-टाइप और म्यूटेटेड प्रोटीन और पेप्टाइड्स के संरूपण का अध्ययन किया गया, और कोई द्वितीयक संरचना स्पष्ट नहीं थी। ये परिणाम प्रदर्शित करते हैं कि BSP द्वारा HA के न्यूक्लिएशन के लिए कम से कम आठ सन्निहित ग्लूटामिक एसिड अवशेषों का एक क्रम आवश्यक है और यह न्यूक्लिएटिंग "साइट" संरूपण में अल्फा-हेलिकल नहीं है।