افزایش کارایی متالوپروتئاز وابسته به روی(svp) در حضور حلال های آلی با استفاده از روش جهش زایی هدفمند

پایان نامه
چکیده

حلال های آلی با کندن مولکول های آب از سطح پروتئین باعث تخریب نیروهای غیر کووالان و کاهش فعالیت و پایداری آنزیم می شوند. این آنزیم از یک باکتری هالوفیل ایرانی که از دریاچه نمک جداسازی شده است، بدست آمده است. بر اساس نتایج تکامل جهت دار و کریستالوگرافی در حضور حلال های آلی، جهش یافته های a195e و g203d برای افزایش قطبیت در نزدیکی جایگاه فعال طراحی شدند تا به حفظ لایه آب پوشی در این منطقه در برابر حلال های آلی dmf، متانول، ایزوپروپانول و پروپانول کمک کنند. a268p نیز برای پایدار سازی لوپ اطراف جایگاه فعال طراحی شد. جهش یافته a195e/a268p نیز برای بررسی این دو راهکار با هم طراحی گردید. نتایج نشان دادند که مقدار c50 (غلظتی از حلال آلی که در آن غلظت مقدار فعالیت آنزیمی به نصف کاهش یافته باشد) جهش یافته a195e به میزان 5 و 6 درصد در حضور حلال آلی dmf و متانول افزایش می یابد در حالی که در حضور ایزوپروپانول و پروپانول به میزان 3 درصد افزایش می یابد. شیب غیر فعال شدن دمایی برایa195e حدود (×10-3 min-1) 60 و 130در حضور dmf و پروپانول گزارش می شود، در حالی که شیب غیر فعال شدن در همین شرایط حدود(×10-3 min-1) 90 و 190 می باشد. جهش یافته های a268p و a195e/a268p شیب غیر فعال شدن دمایی آنزیم را به میزان قابل توجهی کاهش می دهند. از طرف دیگر کرامبین به عنوان پایدارترین پروتئین شناخنه شده در حلال های آلی و pst-01 نیز به عنوان کاراترین پروتئاز در حلال های آلی مطرح هستند. آنالیز آماری رزیدوهای سطحی کرامبین ما را به این نکته رهنمون ساخت که تعداد رزیدوهای هیدروفوب در بیرونی ترین سطح این پروتئین بیشتر از رزیدوهای قطبی و بار دار است. با توجه به این یافته ها، رزیدوهای قطبی و باردار بیرونی ترین لایه پروتئین svp با رزیدوهای هیدروفوب تر جایگزین شدند. برای تعیین نوع جایگزینی نیز از رزیدوهای هیدروفوب لایه های بیرونی این دو پروتئین مقاوم و کارا در حضور حلال های آلی (کرامبین و pst-01) استفاده شد. نتایج نشان دادند که حضور رزیدوی هیدروفوب در سطح پروتئین می تواند فعالیت، پایداری و کارایی کاتالیتیک آنزیم را در حضور حلال آلی افزایش دهد. در مقایسه با svp، جهش یافته های n248g، s134y و y23v، kcat و کارایی کاتالیتیک آنزیم را به میزان قابل توجهی افزایش داده و سرعت غیر فعال شدن دمایی آنزیم را نیز کاهش داده اند. این در حالی است که مطالعات ساختاری نشان می دهد این جهش یافته ها تغییرات ساختاری ایجاد نمی کنند. این نتایج آشکار می سازد که با افزایش هیدروفوبیسیته سطحی کارایی کاتالیتیک آنزیم با قدرت هیدروفوبیسیته حلال رابطه مستقیم دارد.

۱۵ صفحه ی اول

برای دانلود 15 صفحه اول باید عضویت طلایی داشته باشید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

بررسی افزایش پایداری حلالی آنزیم لاکاز باکتریای با استفاده از تکنیک جهش زایی هدفمند

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 قبل...

متن کامل

اثر بربرین در تنظیم آستروسیتهای Gfap+ ناحیه هیپوکمپ موشهای صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین

Background: Diabetes mellitus increases the risk of central nervous system (CNS) disorders such as stroke, seizures, dementia, and cognitive impairment. Berberine, a natural isoquinolne alkaloid, is reported to exhibit beneficial effect in various neurodegenerative and neuropsychiatric disorders. Moreover astrocytes are proving critical for normal CNS function, and alterations in their activity...

متن کامل

اثر بربرین در تنظیم آستروسیتهای Gfap+ ناحیه هیپوکمپ موشهای صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین

Background: Diabetes mellitus increases the risk of central nervous system (CNS) disorders such as stroke, seizures, dementia, and cognitive impairment. Berberine, a natural isoquinolne alkaloid, is reported to exhibit beneficial effect in various neurodegenerative and neuropsychiatric disorders. Moreover astrocytes are proving critical for normal CNS function, and alterations in their activity...

متن کامل

مقایسه فعالیت-پایداری گلیکوزیل هیدرولازهای بومی ایران و بررسی افزایش کارایی به روش جهش زایی هدفدار

در این پروژه، مطالعاتی جهت بررسی فعالیت و پایداری حرارتی بر روی دو نوع آنزیم گلیکوزیل هیدرولاز به انجام رسید. ابتدا ژن کد کننده آنزیم آلفا-آمیلاز حاصل از باکتری بومی باسیلوس مگاتریوم who جداسازی شد. سپس به منظور تبیین نقش اسیدهای آمینه متصل شونده به کلسیم در پایداری حرارتی این آنزیم پنج جهش نقطه ای طراحی شد و به انجام رسید. آنزیم های جهش یافته، فعالیت هیدرولازی خود را حفظ کردند. از طرفی در حضور...

15 صفحه اول

مطالعه zn-متالوپروتئاز باکتریایی مهندسی شده در حضور حلال های آلی

zn- متالوپروتئاز ها گروه مهمی از پروتئاز ها می باشند. که کاربرد های مختلفی در سنتز پپتید، پردازش پروتئین، صنایع غذایی، داروئی و دترژنت های صنعتی دارند. این دسته از آنزیم ها پیوند های پپتیدی را در محیط های آبی هیدرولیز کرده و همچنین در محیط های غیر آبی سنتز می شوند. پروتئازها به عنوان بیوکاتالیست برای سنتز پپتید نیاز به پایدار شدن در حضور برخی از حلال های آلی دارند. الاستاز حاصل از سودوموناس آئر...

15 صفحه اول

پیش‌بینی حلالیت اکسیژن در حلال های آلی با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی

در این مقاله یک شبکه عصبی مصنوعی برای محاسبه حلالیت اکسیژن در حلال‌های آلی مورد بررسی قرار گرفته است. حلال‌های بررسی شده شامل متانول، پروپانول، اکتان، تولوئن، دی اتیل اتر و 2-متیل تترا هیدروفورن هستند. داده‌ها برای بازه وسیعی از دما (K29/348 – 2/298) و فشار (MPa2338/9 - 0535/0) بررسی شده‌اند. ورودی‌های شبکه عصبی شامل جرم مولکولی، ضریب اسنتریک، دما...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023