[صفحه اصلی ]   [Archive] [ English ]  
:: دوره 11، شماره 1 - ( 1-1401 ) ::
جلد 11 شماره 1 برگشت به فهرست نسخه ها
بهینه‌سازی بیان، تخلیص و ارزیابی طیف ‌سنجی فلوئورسانس آنزیم کراتیناز در حضور نانوذرات طلا
مهدی عبداله زاده پارسا1، سامان حسینخانی2، شیرین جلیلی3، فرشته رحمتی*4
1- گروه بیوشیمی، دانشکده علوم زیستی، واحد تهران شمال، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
2- گروه بیوشیمی، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
3- مرکز تحقیقات علوم و فناوری‌های زیستی و سلامت در پلیس، معاونت بهداشت، امداد و درمان، فرماندهی انتظامی، تهران، ایران
4- گروه بیوشیمی، دانشکده علوم زیستی، واحد تهران شمال، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران ، noora_1232003@yahoo.com
چکیده:   (465 مشاهده)
اهداف: امروزه استفاده از روش‌های بر پایه واکنش‌های آنزیمی با هدف پایش سلامت افراد به خصوص در حوزه نیروهای نظامی و انتظامی رواج گسترده‌ای یافته است. یکی از روش‌های آنزیماتیک، استفاده از آنزیم کراتیناز برای سنجش کراتین و کراتینین در مایعات جهت بررسی سلامت کلیه‌ها، عضلات و غده تیروئید است. هدف این تحقیق بهینه‌سازی بیان آنزیم کراتیناز و بررسی اثر نانوذرات طلا بر پایداری آنزیم کراتیناز بود.
مواد و روش‌ها: این پژوهش در بهار و تابستان سال 1400 در مؤسسه الکتروشیمی واقع در دانشگاه تهران انجام شد. در این مطالعه ابتدا باکتری E.Coli BL21 حاوی وکتور تکثیری pET28a در محیط TB کشت شد، سپس در دماهای 18، 22، 28، 32 و 37 درجه القا گردید. در ادامه پس از سونیکاسیون، تخلیص آنزیم‌ها با کروماتوگرافی تمایلی انجام شد. پس از تأیید بیان با SDS-PAGE، غلظت آنزیم‌های بیان‌شده در دماهای القای متفاوت با روش برادفورد اندازه‌گیری و مقایسه شد. در ادامه فعالیت آنزیم‌ها با روش رنگ‌سنجی بررسی و مقایسه گردید. نهایتاً با روش طیف‌سنجی فلورسانس، اثر نانوذرات طلا بر ساختار آنزیم کراتیناز مورد بررسی قرار گرفت.
یافته‌ها: بررسی میزان بیان آنزیم کراتیناز در دماهای مختلف در محیط کشت TB نشان داد که در دمای 28 درجه، بیشترین مقدار آنزیم با بالاترین میزان فعالیت حاصل شد. از طرفی طیف‌سنجی فلورسانس آنزیم کراتیناز در حضور و عدم حضور نانوذرات طلا در طول موج تهییج 295 نانومتر، کاهش شدت فلورسانس در حضور نانوذرات طلا را نشان داد.
نتیجه‌گیری: القای بیان در 28 درجه‌ سانتی‌گراد در محیط کشت TB، آنزیمی فعال‌تر و غلیظ‌تر ارائه می‌دهد. همچنین نانوذرات طلا باعث کاهش شدت فلورسانس آنزیم شد که می‌تواند نشانگر تغییر در ریزمحیط آمینواسید فلورسانت در ساختار آنزیم کراتیناز باشد.
شماره‌ی مقاله: 18
واژه‌های کلیدی: کراتیناز [MeSHآنزیم [MeSHتخلیص [MeSHطلا [MeSHنانوذرات [MeSHطیف‌سنجی فلورسانس [MeSH
متن کامل [PDF 609 kb]   (131 دریافت)    
نوع مقاله: پژوهشی اصيل | موضوع مقاله: فناوری‌های مرتبط با طب انتظامی
دریافت: 1400/10/17 | پذیرش: 1400/11/16 | انتشار: 1401/1/27
چکیده گسترده [HTM 43 KB]  (21 دریافت)
فهرست منابع
1. Khajeamiri A.R, Heidari A. Evaluation the efficiency of health watch checkup in the diagnosis and treatment of diseases from the perspective of Hamedan police force. Paramed Sci Mil Health. 2019;14(1):25-33. [Persian]. http://jps.ajaums.ac.ir/article-1-174-en.html
2. Padmanabhan B, Horikoshi M. Crystallization and preliminary X-ray diffraction analysis of creatine amidinohydrolase from Actinobacillus. Acta Crystallogr D Bio Crystallogr. 2002 ;58(2):322-3. https://doi.org/10.1107/S0907444901019928 [DOI:10.1107/s0907444901019928] [PMID]
3. Hacker D.L., Wurm, F.M. Comprehensive Biotechnology Second ed. Academic Press, Burlington.2011 https://www.sciencedirect.com/referencework/9780080885049/comprehensive-biotechnology
4. Demain AL, Vaishnav P. Production of recombinant proteins by microbes and higher organisms. Biotechnol Adv. 2009;27(3):297-306. [DOI:10.1016/j.biotechadv.2009.01.008] [PMID]
5. Hoeffken HW, Knof SH, Bartlett PA, Huber R, Moellering H, Schumacher G. Crystal structure determination, refinement and molecular model of creatine amidinohydrolase from Pseudomonas putida. J Mol Biol. 1988;204(2):417-33. [DOI:10.1016/0022-2836(88)90586-4]
6. Tabata M, Totani M, Endo J. Coimmobilized enzyme columns in determining serum creatinine using creatininase, creatinase and sarcosine oxidase by flow-injection analysis and chemiluminescence detection. Analytica Chimica Acta. 1992;262(2):315-21. https://in.booksc.eu/book/1978276/944cd5 [DOI:10.1016/0003-2670(92)80069-J]
7. Chang MC, Chang CC, Chang JC. Cloning of a creatinase gene from Pseudomonas putida in Escherichia coli by using an indicator plate. Appl Environ Microbiol. 1992;58(10):3437-40. [DOI:10.1128/aem.58.10.3437-3440.1992] [PMID] [PMCID]
8. Jeng FY, Lin SC. Characterization and application of PEGylated horseradish peroxidase for the synthesis of poly (2-naphthol). Process Biochem. 2006;41(7):1566-73. http://dx.doi.org/10.1016/j.procbio.2006.02.021 [DOI:10.1016/j.procbio.2006.02.021]
9. Treetharnmathurot B, Ovartlarnporn C, Wungsintaweekul J, Duncan R, Wiwattanapatapee R. Effect of PEG molecular weight and linking chemistry on the biological activity and thermal stability of PEGylated trypsin. Int J Pharm. 2008;357(1-2):252-9. [DOI:10.1016/j.ijpharm.2008.01.016] [PMID]
10. Gómez L, Ramírez HL, Villalonga ML, Hernández J, Villalonga R. Immobilization of chitosan-modified invertase on alginate-coated chitin support via polyelectrolyte complex formation. Enzym Microbial Technol. 2006;38(1-2):22-7. http://dx.doi.org/10.1016/j.enzmictec.2004.10.008 [DOI:10.1016/j.enzmictec.2004.10.008]
11. Stepankova V, Bidmanova S, Koudelakova T, Prokop Z, Chaloupkova R, Damborsky J. Strategies for stabilization of enzymes in organic solvents. Acs Catal. 2013 ;3(12):2823-36. [DOI:10.1021/cs400684x]
12. Iyer PV, Ananthanarayan L. Enzyme stability and stabilization-aqueous and non-aqueous environment. Process Biochem. 2008;43(10):1019-32. [DOI:10.1016/j.procbio.2008.06.004]
13. Matsuura T, Miyai K, Trakulnaleamsai S, Yomo T, Shima Y, Miki S, Yamamoto K, Urabe I. Evolutionary molecular engineering by random elongation mutagenesis. Nature Biotechnol. 1999;17(1):58-61. https://www.nature.com/articles/nbt0199_58 [DOI:10.1038/5232] [PMID]
14. Verma A, Nakade H, Simard JM, Rotello VM. Recognition and stabilization of peptide a-helices using templatable nanoparticle receptors. J A C S. 2004;126(35):10806-7. [DOI:10.1021/ja047719h] [PMID]
15. Lakowicz JR. Principles of fluorescence spectroscopy. Springer Sci Bus Media. 2013:673p. https://link.springer.com/book/10.1007/978-0-387-46312-4
16. Hellmann N, Schneider D. Hands on: using tryptophan fluorescence spectroscopy to study protein structure. Methods Mol Biol. 2019;1958:379-401. [DOI:10.1007/978-1-4939-9161-7_20] [PMID]
17. Yadav S, Devi R, Bhar P, Singhla S, Pundir CS. Immobilization of creatininase, creatinase and sarcosine oxidase on iron oxide nanoparticles/chitosan-g-polyaniline modified Pt electrode for detection of creatinine. Enzyme Microb Technol. 2012;50(4-5):247-54. [DOI:10.1016/j.enzmictec.2012.01.008] [PMID]
18. Afshari E, Amini-Bayat Z, Hosseinkhani S, Bakhtiari N. Cloning, expression and purification of Pseudomonas putida ATCC12633 Creatinase. Avicenna J Med Biotechnol. 2017;9(4):169-75. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29090065/
19. He F. Bradford protein assay. Bio-Protocol. 2011:e45-. [DOI:10.21769/BioProtoc.45]
20. Appleyard G, Woods DD. The pathway of creatine catabolism by Pseudomonas ovalis. J Gen Microbiol. 1956;14(2):351-65. [DOI:10.1099/00221287-14-2-351] [PMID]
21. Nishiya Y. Structural comparison of creatinases for investigating substrate binding. Int J Anal Bio-Sci. 2014;2(4). 143-7. https://plaza.umin.ac.jp/~e-jabs/2/2.143.pdf
22. Berberich JA, Yang LW, Bahar I, Russell AJ. A stable three enzyme creatinine biosensor. 2. Analysis of the impact of silver ions on creatine amidinohydrolase. Acta Biomater. 2005;1(2):183-91. [DOI:10.1016/j.actbio.2004.11.007] [PMID]
23. Bai X, Li D, Ma F, Deng X, Luo M, Feng et al. Improved thermostability of creatinase from Alcaligenes Faecalis through non-biased phylogenetic consensus-guided mutagenesis. Microb Cell Fact. 2020;19(1):1-3. http://dx.doi.org/10.21203/rs.3.rs-49252/v2 [DOI:10.21203/rs.3.rs-49252/v2]
ارسال پیام به نویسنده مسئول

ارسال نظر درباره این مقاله
نام کاربری یا پست الکترونیک شما:

CAPTCHA



XML   English Abstract   Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Abdollahzadeh Parsa M, Hosseinkhani S, jalili S, Rahmati F. Expression Optimization, Purification, and Fluorescence Spectroscopic Assessment of Creatinase Enzyme in the Presence of Gold Nanoparticles. J Police Med. 2022; 11 (1)
URL: http://jpmed.ir/article-1-1069-fa.html

عبداله زاده پارسا مهدی، حسینخانی سامان، جلیلی شیرین، رحمتی فرشته. بهینه‌سازی بیان، تخلیص و ارزیابی طیف ‌سنجی فلوئورسانس آنزیم کراتیناز در حضور نانوذرات طلا. نشریه طب انتظامی. 1401; 11 (1)

URL: http://jpmed.ir/article-1-1069-fa.html



بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.
دوره 11، شماره 1 - ( 1-1401 ) برگشت به فهرست نسخه ها
نشریه علمی پژوهشی طب انتظامی Journal of Police Medicine
Persian site map - English site map - Created in 0.05 seconds with 28 queries by YEKTAWEB 4422