اثر یونهای فلزی بر فعالیت، پایداری و ساختار آسپارتیکپروتئاز خالصشده از میوه گیاه پنیرباد
دوره 10، شماره 1، دی 1397، صفحه 53-60
محمود صالحی؛ محمودرضا آقامعالی؛ رضا حسنساجدی؛ سید محسن اصغری؛ عیسی جرجانی
چکیده میوه گیاه پنیرباد (Withania coagulans) سرشار از پروتئازهای اسیدی است و عصاره آبی آن از دیرباز برای تولید پنیر استفاده شده است. با این وجود، مطالعات اندکی در خصوص خالصسازی و تعیین خصوصیات بیوشیمیایی این آنزیم صورت گرفته است. از جمله شرایط مهم برای استفاده صنعتی از آنزیم میتوان به دو مورد شامل پایداری آنزیم نسبت به یونهای فلزی و عدم نیاز به یون برای پایداری و عملکرد اشاره کرد. بر این اساس، در این پژوهش، تاثیر غلظتهای مختلف انواع یونهای فلزی بر فعالیت، پایداری و تا حدی بر خصوصیات ساختاری پروتئاز خالصشده مورد مطالعه قرار گرفت. با توجه به نتایج بهدستآمده مشاهده شد که آنزیم نسبت به سدیمکلرید و کلسیمکلرید نسبتاً پایدار است، ولی با افزایش بیشتر غلظت این نمکها پایداری و فعالیت آنزیم به تدریج کاهش مییابد. همچنین، مشاهده شد که آنزیم نسبت به انواع یونهای فلزی در غلظتهای پایین پایدار است و تنها Hg2+ فعالیت و پایداری آنزیم را بهطور قابل ملاحظهای کاهش میدهد. با مطالعه نقش Ca2+ در پایداری دمایی آنزیم مشخص شد که این یون هیچ نقشی در پایداری بالای آنزیم در دمای °C67 ندارد. علاوه بر این، با بررسی تاثیر یونهای فلزی بر طیف فلوئورسانس ذاتی آنزیم مشاهده شد که تمامی یونهای آزمایششده شدت نشر را افزایش و موجب انتقال طول موج ماکزیمم به طول موجهای کوتاهتر شدند. در مجموع نتایج حاصل از این مطالعه نشان از پایداری بالای این آنزیم در مقابل انواع یونهای فلزی بهویژه یونهای فلزات سنگین داشته و از این لحاظ برای استفاده در صنعت مطلوب است.
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+، +۲Cd، Hg۲+، Co۲+ و +۲Ni 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.
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.