تغییرات ساختاری و آلرژی زایی پروتئین بتالاکتوگلوبولین گاوی بر اثر شوک حرارتی، قنددار کردن و جهش و بررسی خصوصیات پیوندی آن با سروتونین و آراچیدونیل سروتونین

بتالاکتوگلوبولین (?-lg) پروتئینی از گروه پروتئین های لیپوکالین و پروتئین اصلی آب پنیر شیر گاو می باشد. ساختار ?-lg از دو پیوند دی سولفیدی و یک سیستئین آزاد در موقعیت 121 تشکیل شده است. عملکرد بیولوژیکی این پروتئین هنوز شناخته شده نیست، ولی نقشی بالقوه برای آن درحمل اسیدهای چرب در داخل دستگاه گوارش پیشنهاد شده است. ?-lg همچنین یکی از عوامل اصلی ایجاد حساسیت در شیر گاو است. حرارت دادن یکی ازمعمول ترین فن آوری هایی است که بشر برای تهیه محصولات لبنی استفاده می کند. علیرغم استفاده مکرر از حرارت دادن، هنوز هم آثار حرارت بر روی ?-lg و ساختار آن، بر روی چگونگی تشخیص آن توسط ige بیماران دارای آلرژی به شیر گاو، به طور کامل شناخته نشده است. ازآنجایی که ممکن است ?-lg در طی حرارت دادن، توسط قندهای کاهشی موجود در شیر بر اثر واکنش مایلارد اصلاح گردد، پروتئین های قنددار شده در حضور شش قند کاهشی تولید شدند. توصیف ساختاری پروتئین های اصلاح شده توسط حرارت و قنددار شدن با روش های مختلفی مانند cd و الکتروفورز انجام شد و نتایج قابل قبول حاصل از این روش ها نشان داد که اصلاحات ساختاری، باعث ایجاد تغییراتی در خواص آنتی ژنی یا واکنش پذیری ایمنی این پروتئین غذایی مهم خواهد داشت. تشکیل پیوند ige با ?-lg طبیعی و مقایسه آن با ?-lg حرارت داده شده در بیمارانی که به شیر گاو حساسیت داشتند در محدوده دمایی °c 95-65 به وسیله آزمایشات elisa مورد ارزیابی قرار گرفت. از دست رفتن ساختارهای دوم و سوم ?-lg توسط حرارت دادن در دماهای بالاتر از °c 75، منجر به کاهش احتمال شناسایی آن توسط ige شد که البته واکنش پذیری آن در بیماران مختلف متفاوت بود. همچنین پیوند شدن ige بیماران دارای آلرژی به شیر گاو و ?-lg های قنددار شده نیز اندازه گیری شد و کاهش پیوند شدن ige بر روی بتالاکتوگلوبولین های قنددار شده با درجه بالا، نیز مشاهده گردید. در طول این تحقیق تولید ?-lg نوع وحشی (wt) و ?-lg جهش یافته cys121ser با استفاده از مخمر pichia pastoris انجام شد. جهش cys121ser مانع از تجمع برگشت پذیر ?-lg بر اثر حرارت می شود. پیوند شدن ige بیماران دارای حساسیت به شیر گاو با ?-lg طبیعی، wt و جهش یافته cys121ser نیز توسط آزمایشات elisa اندازه گیری گردید. در بخش آخر این تحقیق، برهمکنش سروتونین و یکی از مشتقات آن، آراچیدونیل سروتونین (aa-5ht)، با ?-lg با استفاده از روش های دورنگ نمایی دورانی (cd) و اندازه گیری های شدت فلورسانس مورد بررسی قرار گرفت. ثابت تمایل تشکیل پیوندی برای برهمکنش ?-lg/5-ht بین 5 10 و m-1 6 10 است، درحالی که برای کمپلکس aa-5ht/?-lg بین 4 10 و m-1 5 10 است. این مقادیر با اندازه گیری های شدت فلورسانس به دست آمد. ثابت های تمایل تشکیل پیوندی در محیط هیدرواتانولی (25% اتانول) برای هر دو لیگاند بیشتر بود. برهمکنش های بین ?-lg/5-ht و aa-5ht/?-lg ممکن است با فرآیند اجتماع خود به خودی (تشکیل میسل) توسط لیگاند و نیز پروتئین رقابت کند. بر اساس نتایج حاصل از دورنگ نمایی دورانی فرابنفش نزدیک و دور، این لیگاندها هیچگونه اثر قابل توجهی بر ساختار دوم ?-lg ندارند، اما آنها به طور ویژه ساختار سوم بتالاکتوگلوبولین را ناپایدار می کنند. پیوند شدن این لیگاندها با ?-lg ممکن است یکی از مکانیسم های جانبی تنظیم مقدار سروتونین و مشتقاتش در حیوانات شیر خوار باشد.