نویسنده = احمد همایی
بیوتکنولوژی جانوری

آنالیز فیلوژنتیکی و بیوانفورماتیکی cDNA رمزگردان کیتیناز Fenneropenaeus mergueinsis

دوره 12، شماره 2، فروردین 1400، صفحه 75-90

آزاده بیگمرادی؛ احمد همایی؛ روح اله همتی؛ بهناز صفار

چکیده کیتینازها جزء آنزیم های ضروری سخت پوستان می باشند که در چرخه پوست اندازی و هضم کیتین نقش مهمی ایفا میکنند. بر اساس مطالعه حاضر، cDNA رمزگردان کیتیناز از Penaeus mergueinsis با طول bp 1440 شامل 467 اسید آمینه با روش PCR تعیین توالی و سپس آنالیز فیلوژنیکی و بیوانفورماتیکی آن انجام شد. توالی جدید در بانک ژنی با شماره دستیابی MT250539ثبت شد و وزن مولکولی پروتئین حاصل از این توالی KDa 51.84 و نقطه ایزوالکتریک تئوریکال 4.79 تخمین زده شد. مقایسه توالی آمینواسیدی در بین کیتینازهای پنائید بیشترین شباهت (حدود 97 تا 92 %) به ترتیب با P. mondon chi-3، F. chinensis، P. vannamei و P. japonicus chi-3 نشان داد. بررسی های فیلوژنتیکی نشان داد که کیتیناز مطالعه حاضر متعلق به کیتینازهای گروه 3 می­باشد. آنالیزهای الگوی پروتئینی آشکار شده نشان داد که کیتیناز P. mergueinsis شامل دمین کاتالیتیکی Glyco-18 در موقعیت 2-347، یک جایگاه متصل شونده به کیتین پریتروفین A در موقعیت 403-456، یک پل دی سولفیدی شکل گرفته توسط دو سیستئین در موقعیت 421- 436، یک دمین متصل شونده به کیتین نوع 2، جایگاه فعال (117FDGLDMDWE125)، یک ناحیه غنی از پرولین / ترئونین در موقعیت های 376-412 و یک جایگاه مفروض N – گلیکوزیلاسیون در موقعیت 424- 427 (NTSG) می باشد. مطالعه حاضر نشان می­دهد که توالی P. mergueinsis حاوی موتیف های کیتیناز فعال و مشابه کیتینازهایی است که قبلا تعیین توالی شده اند و درصورت کلونیگ، بیان و تخلیص احتمالا ویژگی های کارکردی و ساختاری مشابه آنزیم های گونه های مورد اشاره بالا را دارد.

بیوتکنولوژی کشاورزی

افزایش فعالیت و پایداری پنائوس وانامی پروتئاز در برابر اثرات سمی فلزات سنگین با تثبیت روی نانوذرات کیتوزان

دوره 10، شماره 1، دی 1397، صفحه 151-157

فوزیه شجاعی؛ احمد همایی؛ محمدرضا طاهری‌زاده؛ احسان کامرانی

چکیده آنزیم‌های جانداران دریایی کاندیدای مناسبی برای پایش زیستی سنجش آلودگی‌ها در محیط‌های دریایی هستند. برای استفاده گسترده از آنزیم‌ها در فرآیندهای صنعتی که در شرایط فیزیکوشیمیایی خاص انجام می‌شوند، بایستی پایداری آنها را بهبود بخشید. در این پژوهش با استفاده از نانوذره‌های کیتوزان به‌عنوان بستری سازگار با سیستم‌های زیستی گامی موثر در جهت افزایش پایداری و حفظ فعالیت آنزیم پروتئاز خالص‌‌شده از میگوی پنائوس وانامی در برابر یون‌های فلزی برداشته شد. پس از فعال‌نمودن نانوذره به‌منظور اتصال الکترواستاتیک آنزیم به نانوذره، محلول پروتئینی با غلظت ۷میلی‌گرم بر میلی‌لیتر به نانوذره اضافه و به‌مدت ۴ساعت در دمای C°۱۰ انکوبه شد، سپس بعد از سه‌بار شست‌وشو با بافر فسفات با pH برابر ۷/۵، نانوآنزیم در یک‌میلی‌لیتر بافر فسفات حل و برای پژوهش‌های بعدی استفاده شد. نتایج این تحقیق نشان داد که یون‌های Fe۲+ و Mn۲+ به‌‌طور قابل توجهی فعالیت آنزیم را افزایش دادند، اثر مهاری قوی در حضور یون‌های Cu۲+، Zn۲+، Cd، Hg۲+، Co۲+ و Ni و اثر مهاری ضعیفی در حضور یون‌های +K و Na+ مشاهده شد. آنزیم تثبیت‌شده نسبت به همتای آزادش مقاومت بیشتری به یون‌های فلزی از خود نشان داد، در حالی که آنزیم آزاد نسبت به حضور یون‌های فلزی حساس بود و با افزایش غلظت آنها کاهش فعالیت آنزیم محسوس‌تر بود. پایداری بالای آنزیم تثبیت‌شده به‌دلیل حضور نانوذره‌های کیتوزان است. حفظ پایداری آنزیم تثبیت‌شده در غلظت‌های بالای یون‌های فلزی بیانگر کارآیی بالای روش تثبیت در حفظ پایداری و فعالیت آنزیم تثبیت‌شده بود.

بیوتکنولوژی کشاورزی

فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان سوپراکسیددیسموتاز حرّای خلیج فارس و دریای عمان در برابر یون‌های فلزی

دوره 9، شماره 1، دی 1396، صفحه 131-136

فرخزاد زینلی؛ احمد همایی

چکیده اهداف: درختان مانگرو در معرض طیف وسیعی از تنش‌های غیرزنده قرار دارند که بر رشد و سایر فرآیندهای فیزیولوژیک آنها اثر می‌گذارد. یکی از مهم‌ترین روش‌های دفاع آنتی‌اکسیدانی- آنزیمی در برابر تنش‌های ناشی از گونه‌های اکسیژن فعال، آنزیم سوپراکسیددیسموتاز )SOD( است. هدف این پژوهش ارزیابی فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان سوپراکسیددیسموتاز حرّای (AmSOD) خلیج فارس و دریای عمان در برابر یون‌های فلزی بود.
مواد و روش‌ها: در پژوهش تجربی حاضر که روی برگ گونه درختی حرّا اجرا شد، نمونه‌برداری از دو رویشگاه بندر خمیر در خلیج فارس و سیریک در دریای عمان صورت گرفت و تیمارها در سه تکرار انجام شد. برای تعیین نوع SOD از آزمون حساسیت H۲O۲ و KCN استفاده شد. تجزیه و تحلیل داده‌ها با نرم‌افزار SPSS ۱۹ از طریق آزمون تحلیل واریانس چندمتغیره و آزمون چنددامنه‌ای دانکن برای مقایسه میانگین‌ها صورت گرفت.
یافته‌ها: نوع آنزیم SOD، مس/روی- سوپراکسیددیسموتاز (Cu/Zn-SOD) تشخیص داده شد. بین تیمارهای مختلف فلزات بین دو منطقه اختلاف معنی‌داری وجود نداشت و برهم‌کنش بین فاکتور فلزات و غلظت و نوع منطقه مشاهده نشد. اثر مهاری شدیدی در حضور محلول کلریدجیوه و اثر مهاری ضعیفی در حضور محلول سولفات‌روی، سولفات‌آهن و کلریدمنیزیوم مشاهده شد.
نتیجه‌گیری: یون‌های مس، منگنز و کبالت به‌طور قابل توجهی فعالیت آنزیم سوپراکسیددیسموتاز را افزایش می‌دهند، در حالی که یون‌های تک‌ظرفیتی مانند سدیم و پتاسیم تاثیر ناچیزی بر افزایش فعالیت SOD دارند و فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی برگ گونه درختی حرّای منطقه خمیر در خلیج فارس و سیریک در دریای عمان تفاوتی ندارند.