13943پ

دكترا

زيست شناسي بيوشيمي

تهران شرق

1401

صحافي شده ندارد

دكتررضا حاجي حسيني بغداد ابادي دكترمسعود تركزاده ماهاني

دكترهوشنگ حميديان

دانشگاه پيام نور مركز تهران شرق

اوريكاز آنزيمي تترامر، كروي و فاقد كوفاكتور و از گروه آنزيم هاي اكسيدوردوكتاز است. تاكنون تحقيقات زيادي در مورد اين آنزيم به دليل كاربردهايش بعنوان يك عامل درماني و تشخيصي انجام شده است. بخشي از كيت تشخيصي كه براي اندازه گيري غلظت اسيد اوريك در خون استفاده مي شود ، اوريكاز است. در اين تحقيق ابتدا ژن كد كننده آنزيم اوريكاز نوتركيب در سويه BL21 باكتري E. coli بيان گرديد و سپس تأثير مايعات يوني غير ايميدازولي تري اتيل آمونيوم پروپيونات TEAPو تري اتيل آمونيوم ماليات TEAM بر عملكرد آنزيم بررسي شد. مايعات يوني نمكهايي با خواص مهمي مانند پايداري حرارتي زياد، حلاليت زياد و قطبيت زياد هستند. برخي ازمايعات يوني بعنوان تثبيت كننده براي ذخيره طولاني مدت پروتئين ها استفاده ميشوند و ماندگاري پروتئين هايي مانند پروتئين هاي درماني و يا صنعتي را افزايش ميدهند. در اين مطالعه ، آنزيم را در غلظت هاي مختلف مايعات يوني مذكور تيمار كرديم. درصد حجمي اين مايعات يوني 1٪ ، 2٪ ، 5٪ ، 10٪ و 15٪ ميباشد. نتايج نشان مي دهد كه اين مايعات يوني تأثير وابسته به غلظت بر فعاليت اوريكاز دارند. استفاده از غلظت 5٪ از TEAM و غلظت 1٪ از TEAP كارايي كاتاليزوري آنزيم را در مقايسه با آنزيم تيمار نشده افزايش مي دهد. بعلاوه با تيمار آنزيم با TEAP مقاومت حرارتي آنزيم بروز مي كند. مقاومت در برابر PHهاي بالا يكي ديگر از نتايج حاصل از تيمار آنزيم با مايعات يوني مذكور به خصوص TEAM است. اين نتيجه درزمينه هايي كه بايد اوريكازدر pH هاي قليايي استفاده شود كاربردي است. همچنين دما و PH بهينه براي فعاليت آنزيم بواسطه تيمار با مايعات يوني مذكور تغيير مي كند. همچنين براساس نتايج حاصل از محاسبه پارامترهاي ترموديناميك ثابت شد كه استفاده از تري اتيل آمونيوم پروپيونات با غلظت 1٪ باعث افزايش مقاومت حرارتي اوريكاز و جلوگيري ازتغييرات ساختاري و دناتوراسيون اين آنزيم در طي فرآيند غير فعال سازي حرارتي مي شود. همچنين ، با استفاده از شبيه سازي ديناميك مولكولي ، تأثير غلظتهاي بهينه از مايعات يوني مذكور بر ساختار اوريكاز در سطح اتمي مورد بررسي قرار گرفت. بر اساس نتايج ، پيوندهاي هيدروژني درون مولكولي اوريكاز تيمار شده افزايش مي يابد. علاوه بر اين ، تعداد ساختارهاي پايدار كننده يعني مارپيچ هاي آلفا و صفحات بتا در ساختار اوريكاز تيمار شده افزايش مي يابد. بنابراين افزايش اين ساختارهاي تثبيت كننده مي تواند ثبات جايگاه فعال اوريكاز را بهبود بخشد و بدين ترتيب مي تواند فعاليت كاتاليزوري اوريكاز را افزايش دهد. همچنين ، مقادير كمتر RMSF ، Cα-RMSD و SASA در اوريكاز تيمار شده نسبت به اين مقادير در اوريكاز آزاد ، ثبات بيشتر ساختار آنزيم تيمار شده با مايعات يوني مذكور را ثابت مي كند.

67526