بررسی نقش اسیدآمینه های ویژه در فعالیت و پایداری آ نزیم کندروئیتیناز abc i با استفاده از جهش زایی هدفمند

آنزیم کندروئیتیناز abc iیک آنزیم باکتریایی با وزن مولکولی در حدود kda 112.5 و 997 اسیدآمینه است و به خانواده کندروئیتیناز ها تعلق دارد. این آنزیم قادر است galag ها (گالاکتوزآمینوگلیکان) را بشکند و ویژگی سوبسترایی وسیعی دارد ودر بین سوبستراهای گلیکوزآمینوگلیکان، کندرئیتین 4-سولفات، کندرئیتین 6-سولفات، درماتان سولفات و هیالورونیک اسید را با مکانیسم حذف ? می شکند. در مطالعات قبلی، کلونینگ و بیان آنزیم با موفقیت درون باکتری bl21 انجام شده است. بررسی ساختار سه بعدی توسطx-ray کریستالی گرافی مشخص نموده که این آنزیم دارای سه دمین اصلی می باشد. آنزیم کندروئیتیناز abc iکاربردهای درمانی فراوانی دارد. این آنزیم با حذف زنجیره های گلیکوزآمینوگلیکان اثر مهاری کندرئیتین سولفات پروتئوگلیکان را کاهش داده و باعث بهبود بازیابی در سیستم عصبی مرکزی می شود. علی رغم اهمیت کلینیکی، کاربرد آن در in-vivo به دلیل ناپایداری حرارتی محدود شده است. از روش های مختلفی از جمله تغییرات شبمیایی، بکار بردن افزودنی های پایدار کننده، تثبیت کردن و جهش زایی برای ایجاد پایداری در آنزیم ها استفاده می شود. در این تحقیق، اثر مهندسی پروتئین بر روی پایداری آنزیم کندروئیتیناز abc i مورد مطالعه قرار گرفت. بدین منظور طراحی جهش انجام پذیرفت و اسیدآمینه هایpro485 و pro486جایگزین شدند. سپس مطالعات پایداری آنزیم کندروئیتیناز abc iدر سه دمای c?20- ، c?4 وc? 40 صورت گرفت. همانگونه که پیش بینی شده بود، در جهش یافته pro486ala پایداری بیشتری نسبت به نمونه وحشی مشاهده گردید. در این پژوهش همچنین ویژگی های سینیتیکی و ساختاری آنزیم مورد بررسی قرار گرفت. فقط خصوصیات یکی از جهش یافته ها تعیین شد و در سه جهش یافته دیگر فعالیت مشاهده نشد. پارامتر های سینیتیکی نشان داد که فعالیت و تمایل به سوبسترا در جهش یافته pro486ala افزایش یافته است. تغییرات ساختاری نیز در این جهش یافته به کمک روش های فلورسانس و دو رنگ نمایی حلقوی (cd) مورد مطالعه قرار گرفت. در نتیجه جهش یافته pro486ala از فعالیت و پایداری بیشتری نسبت به نمونه وحشی برخوردار است.