عنوان پایان‌نامه

مطالعه غیر فعال شدن حرارتی و قفل کنفورماسیونی آنزیم کربونیک انیدراز



    دانشجو در تاریخ ۱۵ اسفند ۱۳۸۹ ، به راهنمایی ، پایان نامه با عنوان "مطالعه غیر فعال شدن حرارتی و قفل کنفورماسیونی آنزیم کربونیک انیدراز" را دفاع نموده است.


    رشته تحصیلی
    بیوفیزیک
    مقطع تحصیلی
    کارشناسی ارشد
    محل دفاع
    کتابخانه مرکز تحقیقات بیوشیمی و بیوفیزیک شماره ثبت: 10930ب;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 48045
    تاریخ دفاع
    ۱۵ اسفند ۱۳۸۹
    دانشجو
    لقمان علایی
    استاد راهنما
    علی اکبر موسوی موحدی

    کربنیک¬انیدرازها متالوآنزیم¬های حاوی روی هستند که هیدراسیون برگشت پذیر CO2 به بیکربنات را کاتالیز می¬کنند. شناخت ارتباط بین ساختار و عملکرد این آنزیم گام مهمی در فهم مکانیسم بیماری-هائی چون صرع، گلوکوم و سرطان محسوب می¬شود. به همین منظور در تحقیق حاضر تغییرات ساختاری و سینتیکی آنزیم کربنیک¬انیدراز II اریتروسیت گوساله مورد بررسی قرار گرفت. غیرفعالسازی حرارتی آنزیم با استفاده از روش طیف¬سنجی بررسی شد. تئوری غیرفعالسازی حرارتی و قفل کنفورماسیونی برای آنالیز ساختاری آنزیم¬های اولیگومری بکار می¬رود. در این تحقیق، تفکیک حرارتی آنزیم دایمر و میزان کاهش فعالیت باقیمانده در اثر اعمال دماهای مختلف بررسی گردید. در طی اعمال دماهای متفاوت به آنزیم و سنجش فعالیت آن سه ناحیه دیده شد که با استفاده از فرمول تجربی در طی غیرفعال شدن مشخص گردید که در سطح مشترک زیرواحد ها 8 ناحیه اتصال موجود می¬باشد که به تدریج باز می¬گردند. در دماهای پائین آنزیم حالت طبیعی (دایمر) دارد و میزان فعالیت بالا می¬باشد. در دماهای نسبتاً بالا آنزیم مونومر شده و کاهش فعالیت محسوسی مشاهده می¬گردد. در دماهای خیلی بالا آنزیم مجتمع شده و فعالیت تقریباً از بین می¬رود. مونومر شدن آنزیم در محدوده بسیار کوچکی از دما اتفاق می¬افتد. صحت مشاهدات فوق با روش پراکنش نوری پویا (DLS) تائید شد. مطالعات نرم¬افزاری در سطح مشترک زیرواحدها نیز برای تعیین تعداد نواحی اتصال و نوع برهمکنش¬ها صورت گرفت. آنزیم در طی غیرفعال شدن از حدواسط¬های مختلفی عبور می¬کند و متحمل تغییرات ساختاری می¬شود و به تدریج فعالیت خود را از دست می¬دهد.
    Abstract
    Carbonic anhydrases are Metaloenzymes which catalyze the reversible hydration of CO2 to HCO3- . The relationship between structure and function of carbonic anhydrase gives a lot of information about some diseases such as glaucoma, cancer etc. In this study, structural and kinetics data have been evaluated for Bovine Carbonic Anhydrase II. Thermal inactivation and conformational lock were studied by spectrophotometer. The dissociative thermal inactivation and conformational lock theories are used for oligomeric enzymes. In this work thermal dissociation of carbonic anhydrase and residual activity were measured due to temperature scanning. It was seen that, there are eight interaction sites at the interface. It was calculated by an experimental equation. There were three ranges of temperature in residual activity curve. In relatively low temperatures, the enzyme is in its dimeric state and has normal activity. In moderate temperatures the enzyme becomes dissociated and changes into monomers, which results in a high decrease in activity due to partial unfolding. In high temperatures the activity almost disappears and the enzyme seems to be aggregated. The monomer zone is narrow. The above achievements confirmed by dynamic light scattering. Theoretical studies by Ligplot also showed the interface amino acids and interactions between them by type and number. In the inactivation process, the enzyme goes under structural changes and pass through several intermediates and gradually inactive.