پایدارسازی آنزیم‌های صنعتی با استفاده از ترکیبات هتروسیکلیک: بررسی اثر ایندول و ترانس چالکون بر پایداری حرارتی و فرم آمورف آنزیم آلفا آمیلاز باسیلوس آمیلو لیکوئی فاشینس

نویسندگان

1 متابولیسم، پژوهشکده علوم بالینی غدد و متابولیسم، دانشگاه علوم پزشکی تهران، تهران، ایران

2 گروه زیست‌شناسی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

3 گروه زیست‌شناسی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.

4 گروه زیست‌شناسی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

doi
https://doi.org/10.71504/SJOAPB.2024.1189534
چکیده

هدف: پروتئین‌ها می‌توانند با تغییر ساختار طبیعی، به سمت تجمعات آمیلوئیدی یا بدون شکل (آمورف) پیش روند. تجمع‌های بی‌شکل، به خصوص در مورد آنزیم‌های با کاربرد صنعتی یا درمانی، با اهمیت هستند و می‌توانند موجب بروز واکنش‌های نامطلوب در بدن شوند. آنزیم آلفا آمیلاز ازجمله آنزیم‌های صنعتی بوده و در پژوهش حاضر تاثیر ترکیبات ایندولی و ترانس- چالکون بر پایداری و تشکیل تجمعات آمورف آن بررسی شده است. مواد و روش‌ها: پایداری دمایی آنزیم با بررسی فعالیت باقیمانده آن در طول زمان (20 دقیقه) در 60 درجه سانتیگراد مطالعه شده است. بررسی تجمع آمورف آنزیم با استفاده از اسپکتروفوتومتر و با اندازه‌گیری کدورت محلول به صورت کینتیکی انجام شد. آزمون‌های میزان دآمیداسیون آنزیم و تست کنگو رد به ترتیب جهت بررسی تغییر کووالان و عدم تشکیل تجمع‌های آمیلوئیدی انجام شد. این آزمایش‌ها در غیاب و حضور ترانس چالکون و مشتقات ایندول انجام شدند و وضعیت تجمع آمورف آنزیم با استفاده از میکروسکوپ الکترونی عبوری مطالعه شد. یافته‌ها: ایندول، که یک ترکیب هتروسیکلیک حاوی نیتروژن است، نسبت به ترانس چالکون که ساختار پیش‌ساز فلاونوئیدهاست، تاثیر بهتری بر پایدارسازی آنزیم و مهار تجمع آن دارد. میزان دآمیداسیون آنزیم در حضور ایندول کمتر از ترانس چالکون بود. بررسی تصاویر میکروسکوپ الکترونی عبوری نیز نشان داد که در حضور ایندول، ذرات تجمع آمورف میزان کمتری دارند. نتیجه‌گیری: ساختار ایندولی به عنوان کاندیدای مناسبی برای طراحی ترکیبات مهارکننده تجمع آمورف پیشنهاد می‌شود.