بررسی خصوصیات آنزیم پراکسیداز و تهیه نانوذره پروتئینی از آن با روش محاسباتی و آزمایشگاهی

Abstract

ساختارهای نانوپروتئینی می­توانند توسط توانایی ذاتی خودتجمعی مولکول­ها تشکیل شوند که این توانایی می تواند به­وسیله حدواسط­ها اصلاح گردد. در میان عوامل خودتجمعی ذاتی پروتئین ها، هیدروفوبیسیته مهمترین عامل است. مولکول­هایحدواسطی مانند گلوتارآلدئید می تواند باعث تجمع پروتئینی و تشکیل نانوذره گردند. در این پژوهش از نرم افزار Aggrescan 3D برای بررسی پروتئین­هایی که خاصیت خودتجمعی دارند استفاده شد و به این ترتیب آنزیم پراکسیداز با توانایی خودتجمعی انتخاب گردید و با استفاده از گلوتارآلدهید این آنزیم به نانوآنزیم تبدیل شد. آنالیزهای FESM و DLS نشان دادند که اندازه متوسط نانوآنزیم 500 نانومتر می باشد فعالیت نانوآنزیم نسبت به فعالیتآنزیم مونومر در دمای بهینه 20 درجه سلسیوس و pH بهینه 7 کاهش یافته است. با استفاده از همولوژی مدلینگ ساختار PDB دو آنزیم پراکسیداز به دست آمد و با داکینگ، اتصال گلوتارآلدهید به این دو بررسی شد. با استفاده از نرم افزار LigPlot مشاهده شد آمینو اسیدها با پیوند هیدروژنی به گلوتارآلدهید متصل شده اند و برای بررسی کاهش فعالیت نانو آنزیم، اتصالات جایگاه فعال با سرور COACH بررسی گردید و مشاهده شد که گلوتارآلدهید به آمینو اسیدهای جایگاه فعال نانو آنزیم متصل شده است. شبیه سازی دینامیک مولکولی نشان داد که آنزیم مونومر و نانو آنزیم در دمای 30 درجه سیلسیوس و زمان 5 نانوثانیه پایدار هستند.

Keywords

• ابزارهای زیست محاسباتی
• تجمع پذیری
• نانوآنزیم پراکسیداز