زیست فناوری

چکیده دئوکسی ریبوزیم محدود کننده وابسته به کوفاکتور مس از منحصر به فرد ترین دئوکسی ریبوزیمهای شناخته شده میباشد. ویژگی این آنزیم برش اختصاصی تک رشته DNA و تشکیل ساختار DNA سه رشته است که برای شناسایی سوبسترا ضروری میباشد. روش معمول برای سنجش فعالیت دئوکسی ریبوزیمها (با سوبسترای اسیدنوکلئیکی) بر پایه استفاده از سوبستراهای نشاندار رادیواکتیو میباشد که دارای پیچیدگیها و مشکلاتی است. در مطالعه حاضر، با استفاده از طیف سنجی فلورسانس خارجی و جذب فرابنفش، روشهایی دقیق، سریع و ارزان برای مطالعه فعالیت آنزیم ارائه شده است. با توجه به اهمیت کلیدی ساختار این آنزیم در شناسایی و اتصال به سوبسترا با تشکیل ساختار سه رشته ای DNA، برای مطالعه ساختاری آنزیم از روش طیف سنجی دو رنگ نمایی دورانی استفاده شد. طیفهای به دست آمده از این روش نشان دهنده تغییرات ساختاری و شاهدی بر تشکیل DNA سه رشته در کمپلکس آنزیم-سوبسترا است. نشانگر سایبرگولد دارای تمایل بالای اتصال به DNA دو رشته در مقایسه با DNA تک رشته است. از تغییرات نشر فلورسانس سایبرگولد بعد از افزودن کوفاکتور به کمپلکس آنزیم-سوبسترا میتوان میزان فعالیت آنزیم را سنجید. در روش سنجش پررنگ شدگی پیوسته که بر پایه طیف سنجی فرابنفش است از پررنگ شدگی ایجاد شده پس از افزودن کوفاکتور به کمپلکس آنزیم-سوبسترا برای اندازه گیری فعالیت آنزیم استفاده شده است. نتایج نشان دهنده دقت بالای روش سنجش پررنگ شدگی نسبت به طیف سنجی فلورسانس خارجی است، به این دلیل که روش سنجش پررنگ شدگی بر پایه استفاده از ویژگیهای فیزیکوشیمیایی DNA و بدون دخالت عوامل خارجی می‌باشد.

چکیده لیپازها به عنوان یک گروه آنزیمی مهم باعث هیدورلیز و سنتز استرها می‌شوند. لیپاز سودوموناس فلوئورسانس یک نوع گرمادوست از لیپازها است که وزن مولکولی آن در حدود 33 کیلودالتون می‌باشد. در این تحقیق اثر غلظت‌های مختلف سوربیتول بر روی فعالیت و پایداری کنفورماسیونی سودوموناس فلوئورسانس لیپاز با استفاده از تکنیک‌های جذب و دورنگ‌نمایی دورانی مورد ارزیابی قرار گرفت. بر اساس نتایج مطالعات ترمودینامیکی غلظت 6/. مولار سوربیتول برای اندازه‌گیری‌های سینتیکی بازتاخوردگی و واسرشتگی با استفاده از دستگاه فلوئورسانس جریان متوقف انتخاب شد. نتایج مطالعات سینتیکی نشان داد که واسرشتگی لیپاز از طریق دو مسیر متفاوت صورت می‌گیرد، یکی از آن‌ها مستلزم واسرشتگی و جدا شدن همزمان زیرواحدها بوده و دیگری دربرگیرنده یک فرآیند دو مرحله‌ای شامل جدا شدن زیرواحدها و به دنبال آن واسرشتگی کامل زیرواحدها می‌باشد. یافته‌های بدست آمده حاکی از آن بود که در حضور سوربیتول بیشتر جمعیت ملکول‌ها از طریق مسیر آهسته دچار واسرشتگی می‌شوند. نتایج سینتیکی بازتاخوردگی نیز نشان داد که در حضور سوربیتول سد انرژی واکنش بازتاخوردگی کاهش پیدا می‌کند.

چکیده چکیده: لاکازها ازجمله پلی فنل اکسیداز ها هستند که توانایی اکسید نمودن تعداد زیادی از ترکیبات فنلیک شامل فنل ها ، پلی فنل ها، ترکیبات آروماتیک آمین دار و نیز استخلاف های غیر فنلی با استفاده از اکسیژن مولکولی به عنوان پذیرنده نهایی الکترون را دارند. بنابر این، این آنزیم ها در فرآیند های بیوتکنولوژی نظیر سیستم های تصفیه فاضلاب، زیست سالم سازی خاک آلوده و غیره کاربرد فراوان دارند. نتایج تحقیقات قبلی نشان از افزایش پایداری دمایی آنزیم لاکاز باکتری بومی Bacillus sp. HR03 با استفاده از تکنیک جهش زایی هدفمند (SDM) و نقش اسید آمینهE188 در ناحیه لوپ سطحی بین دومین 1 و2 در مقاومت دمایی آنزیم دارد. هدف از انجام این پژوهش بررسی مقاومت حلالی جهش یافته های اسید آمینه مذکور در حضور حلالهای دی متیل سولفوکساید (DMS) و دی متیل فرمامید (DMF) می باشد. مقایسه پارامتر های سنتیکی از جمله Kcat / Km ، ∆∆G‡و C50 نشان از افزایش پایداری آنزیم های جهش یافته نسبت به آنزیم وحشی داشته که کاربرد صنعتی چنین آنزیم هایی را سهل تر می نماید. کلید واژگان: آنزیم لاکاز، جهش زایی هدفمند، پایداری حلالی.

چکیده مولکول‌‌های DNA بازهای نیتروژنی دارند که ویژگی‌‌هایی شبیه فلورفورها نشان می‌‌دهند. با این حال اسیدهای‌هسته‌ای از نوع DNA، ویژگی فلورسانسی بسیار ضعیفی دارند. از این رو شناسایی لیگاندهای متصل‌‌شونده به DNA که در حالت؛ نشر فلورسانس هستند و تنها بر اثر اتصال به مولکول‌‌های DNA نشر فلورسانس می‌‌یابد، بسیار کاربردی است. در این مقاله اثر یون‌های فلزی سدیم و پتاسیم بر القای ساختار چهاررشته‌ای) در الیگومری با نام PS2.M (GTG3TAG3CG3T2G2) بررسی شده است. با تشکیل پیچیده میان این ساختار DNA و مولکول Hemin، یک دزوکسی‌ریبوزایم یا DNAzym ایجاد می‌شود که فعالیت پراکسیدازی دارد. با طیف‌‌سنجی نور مرئی-فرابنفش، فعالیت الیگومرPS2.M به‌عنوان یک DNAzyme آشکار شد و طیف‌‌سنجی دورنگ‌‌نمایی دورانی، تشکیل ساختار چهاررشته‌ای DNA به‌وجودآمده از این الیگومر را نشان داد. فلورسانس ذاتی چهاررشته‌ای تشکیل‌‌دهنده دزوکسی‌‌ریبوزایم شبه-پراکسیدازی نیز بررسی شد و نتایج، افزایش شدت فلورسانس DNA در حالت چهاررشته‌‌ای را در مقایسه با حالت تک‌‌رشته‌‌ای نشان داد. افزون بر این، رنگ نامتقارن سیانینی (سایبرگُلد) به‌عنوان کاوشگر برای بررسی فلورسانس خارجی DNA چهاررشته‌‌ای مورد استفاده شد. این کاوشگر تمایز بالایی بین DNA تک‌‌رشته و چهاررشته‌‌ای نشان داد. سرانجام برهم‌کنش این رنگ با DNA با روش‌‌های دورنگ‌‌نمایی‌‌ دورانی و فلورسانس بررسی شد.

چکیده ا امروزه یکیاز اهداف اصلی صنایع تولیدکننده‌‌ آنزیم‌‌ها،پایدارسازی این ملکول‌‌ها بدون کاهشفعالیتآن‌هااست. اسمولیت‌‌های پایدارکننده نوعی افزودنی است که کاربرد گسترده درافزایش پایداری آنزیم‌‌هادارد وبدونایجاد تغییرات مخرب در ساختمان آنزیم،‌‌سبب افزایش پایداری آن می‌‌شود. تاکنون پژوهشات زیادی برای بررسی سازوکار اسمولیت‌‌ها انجام شده است ولی جزئیات سازوکار آن‌ها هنوز مشخص نشده است.در این پژوهش اثرهم‌زمان دو اسمولیت پایدارکننده سوربیتول و ترهالوزبر فعالیت و پایداری ساختار آنزیم لیپاز سودوموناس سپاسیابا روش‌های طیف‌‌سنجی فرابنفش-مرئی، فلورسانس و دورنگ‌‌نمایی دورانی بررسی شده است. برای بررسی دقیق‌‌تر سازوکار اثر هم‌زماناین دو اسمولیت برساختارآنزیم و حلال مجاور آن، برای اولین بار تغییرات ضریب شکست و ضریب دی‌‌الکتریک حلال با روشتشدید پلاسمون‌‌های سطحی(SPR) نانو ذرات طلا مطالعه شده و سپس این نتایج با اثر جداگانه هر کدام از اسمولیت‌‌ها مقایسه شده است. نتایج به‌دست‌آمده نشان داد که اسمولیت‌‌های ترهالوز و سوربیتول،فعالیت آنزیم را افزایش می‌‌دهند؛ در حالی که تأثیر هم‌زمان دو اسمولیت بر فعالیت آنزیم، بیشتر از اثرجداگانه هر یک از آن‌هااست. اسمولیت‌‌ها همچنین سبب افزایش محتوای ساختار دوم آنزیم می‌‌شوند. از طرفی نتایج بررسی طیف SPR نانوذرات طلا در حضور این دو اسمولیت نشان داد که ضریب دی‌‌الکتریک محیط اطراف نانو ذرات طلا،با این دواسمولیت دچار تغییرات محسوسی نمی‌‌شود. این نتایج بیانگر اثر تعاونی هر دو اسمولیت در حضور یک‌دیگر برای افزایش فعالیت و پایداری ساختاری آنزیم است.