نویسنده = حسین غفوری
بیوتکنولوژی دارویی

بیان نوترکیب و بررسی خصوصیات بیوشیمیایی ال- گلوتامیناز از سویه بومی Alteribacillus bidgolensis

دوره 16، شماره 3، تیر 1404، صفحه 42-56

https://doi.org/10.48311/biot.2025.27531

صبا معافی؛ سجاد صاری خان؛ عبدالحمید انگجی؛ حسین غفوری

چکیده ال-گلوتامیناز یکی از اعضای خانواده آمیدوهیدرولاز هاست که به ابر خانواده بتا-لاکتاماز های وابسته به سرین و پروتئین های متصل به پنی سیلین تعلق دارد. در دهه اخیر ال-گلوتامیناز به خاطر توانایی کاتالیتیکی خود مورد توجه قرار گرفته است و در میان صنایع مختلف به ویژه پزشکی و درمانی ارزش بالایی یافته است. تحقیقات در مورد ال-گلوتامیناز در طول چهار دهه پیشرفت هایی داشته است اما در مقایسه با سایر آنزیم های مهم صنعتی این پیشرفت سرعت کمی داشته است. هزینه نسبتا بالای تولید ال-گلوتامیناز یکی از موانع بزرگی است که کاربرد های صنعتی آن را به تاخیر می اندازد. از طرفی منابع کافی برای تولید انبوه آنزیم به منظور بررسی آزمایشات کلینیکی گسترده موجود نمی باشد. هدف از این مطالعه بیان نوترکیب ال-گلوتامیناز به صورت محلول از سویه  Alteribacillus bidgolensis(P4BT) در سیستم بیانیBL21(DE3)  Escherichia coli و همچنین بررسی فعالیت آنزیم می باشد. در این پژوهش ژن ال-گلوتامیناز با استفاده از وکتور بیانی pET30a  با موفقیت در سیستم بیانی BL21(DE3)  E.coli کلون شد. بیان محلول در شرایط کشت دمای 28 درجه سانتی گراد و با کمک وکتور تجاری pG-KJE8 که حاوی مجموعه ای از چاپرون های مولکولی است انجام شد. در نهایت، سنجش فعالیت ویژه آنزیم خالص و دیالیز شده در دمای 40 درجه سانتی گراد و pH 8 انجام شد و فعالیت آنزیمی برای غلظت 8 میلی مولار سوبسترا U/ mg   01/0 ± 53/0 بدست آمد.  Km ال-گلوتامیناز mM 10/3 و Vmax آن  U/ mg 62/0 محاسبه شد.




 

بیوتکنولوژی دارویی

طراحی، سنتز و بررسی بیولوژیکی مشتق جدید سولفونامید به عنوان ترکیب مهارکننده تکثیر رده سلولی سرطان سینه انسانی(MCF-7)

دوره 12، شماره 2، فروردین 1400، صفحه 91-102

محدثه برآورده؛ حسین غفوری؛ اسداله محمدی؛ سودا زارعی

چکیده هدف: طی تکثیر غیر­قابل کنترل سلول­ها در بدن، زیرمجموعه­ای از نئوپلاسم­ها یا تومور­ها بوجود می­آیند، تکثیر غیر­طبیعی این سلول­ها درنهایت موجب تشکیل توده و سرانجام سرطان می­گردد که می­تواند در سرتا‌‌‌سر بدن گسترش یابد. بنابراین مهار تکثیر غیر­طبیعی سلول­های سرطانی، تاثیر بسزایی در جلوگیری از گسترش تومور­های سرطانی و بهبود بیماری خواهد داشت. از این رو در مطالعه حاضر، مشتق جدید سولفونامید طراحی و سنتز گردیده (HB20) و اثرات ضدسرطانی آن بر روی رده سلولی سرطان سینه انسان(MCF-7) بررسی شده است.
مواد و روش­ها: در شرایط آزمایشگاهی (in vitro )، برای سنتز مشتق سولفونامیدی (HB20)، ابتدا نمک دیازونیوم با استفاده از ترکیب پایه سولفامتوکسازول ساخته و سپس با یک ماده کوپل­شونده پیریمیدینی ترکیب گردید. غلظت­های مختلفی از ترکیب جدید سنتزی (HB20) علیه سلول­های MCF-7 استفاده شد. همچنین جهت سنجش بقا و تکثیر سلولی تست MTT انجام گرفت.
نتایج: ساختار شیمیایی ترکیب سنتز شده، بوسیله طیف­های FT- IR و NMR تائید گردید. همچنین زنده­مانی در سلول­هایMCF-7 تیمار شده با ترکیب سنتزی (HB20) نسبت به گروه کنترل (بدون تیمار) کاهش چشمگیری داشت. HB20 تکثیر سلول­های سرطانیMCF-7 را با مقدار IC50 ، 23/75 میکروگرم/ میلی­لیتر مهار می­کند.
نتیجه گیری: مشتق جدید سولفونامید (HB20) پتانسیل مهار تکثیر و خاصیت ضد­سرطانی در رده سلولی MCF-7 را دارد.

بیوتکنولوژی کشاورزی

تعیین توالی، کلونینگ و بیان چپرون DnaK از باکتری باسیلوس هالودورانس سویه Guj1

دوره 10، شماره 2، فروردین 1398، صفحه 165-172

فاطمه وحدانی؛ حسین غفوری؛ سجاد صاری خان

چکیده اعضای خانواده پروتئین‌های شوک حرارتی ۷۰ (Hsp۷۰) از اجزای مرکزی شبکه سلولی چپرون‌های مولکولی و کاتالیزکننده‌های تاخوردگی هستند. ژن کدکننده یک پروتئین مربوط به Hsp۷۰ یا DnaK در حوزه باکتری‌ها dnaK نامیده می‌شود. پروتئین‌های DnaK در تاخوردگی ازنو پروتئین، تشکیل و تفکیک کمپلکس‌های پروتئینی و تخریب پروتئین‌های بدتاخورده دخیل هستند. ژن dnaJ که کدکننده Hsp۴۰ در باکتری‌ها است، با نقش کوچپرونی تنظیم‌کننده فعالیت‌های DnaK است. در این مطالعه، DnaK از باکتری باسیلوس هالودورانس Guj۱ (Bacillus halodurans Guj۱) را شناسایی، کلون و بیان شد. ژن dnaK از باسیلوس هالودورانس Guj۱، با استفاده از سیستم‌ بیانیpET-۲۸a+ به‌طور موفقیت‌آمیز در اشریشیا کلی سویه BL۲۱ (DE۳) بیان شد. قالب صحیح خوانش ژن کلون‌شده، دارای ۱۸۳۹جفت‌باز بوده که کدکننده ۶۱۲ باقی‌مانده آمینواسیدی است. وزن مولکولی و pI محاسبه‌شده پروتئین به‌ترتیب ۱۸/۶۶کیلودالتون و ۵۵/۴ است. توالی آمینواسیدی به‌دست‌آمده باسیلوس هالودورانس Guj۱ حدود ۶۰% با همتای خود در E. coli یکسانی دارد. ساختار سه‌بعدی DnaK در باسیلوس هالودورانس با الگو قراردادن ساختار کریستالی BiP (عضوی از خانواده HSP۷۰ در انسان) ساخته شد، که نشان‌دهنده یکسانی ۸۸/۰۸% با هم است. DnaK نوترکیب که توسط تیمار حرارتی به‌طور جزئی خالص شد، در SDS-PAGE یک باند تقریبا ۷۰کیلودالتونی دارد. یافته‌های ما نشان داد که DnaK نوترکیب، بهبوددهنده کارآیی ۲۷% دوباره تاخوردگی کربونیک‌انهیدراز بعد از قرارگیری در °C۵۴ به‌مدت یک‌ساعت است. بنابر نتایج به‌دست‌آمده، DnaK از باسیلوس هالودورانس به‌طور ذاتی می‌تواند به‌منظور بهبود ویژگی‌های عملکردی آنزیم‌ها و پروتئین‌ها، در کاربردهای مختلف استفاده شود.