عنوان پایان‌نامه
بررسی اثر پروتئولیتیک سرین پپتیداز بر روی نانو ساختارهای آمیلوئیدی
- رشته تحصیلی
- زیست‌شناسی-علوم‌سلولی‌مولکولی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 6199;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 73834;کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 6199;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 73834
- تاریخ دفاع
- ۲۷ بهمن ۱۳۹۴
- دانشجو
- سپیده حسنی
- استاد راهنما
- جواد حامدی, مهران حبیبی رضائی
- چکیده
- گلایکه شدن پروتئین ها پدیده ای است که به طور طبیعی در بدن موجودات زنده در طی زمان رخ می دهد که سبب از دست رفتن تا شدگی طبیعی پروتئین ها می گردد و به این ترتیب فیبریل های آمیلوئیدی غنی از صفحات بتا که معمولا در ایجاد بیماری های آمیلوئیدوزیس نقش دارند را ایجاد می نماید. خصوصیات پروتئین هایی که گلایکه می شوند از بسیاری جهات با پروتئین های طبیعی تفاوت دارد که این تفاوت ها تا اندازه زیادی به تغییر ساختار پروتئین ها در اثر گلایکه شدن، بر می گردد. یکی از این تاثیرات افزایش مقاومت پروتئین های گلایکه شده نسبت به پروتئولیز می باشد. در این مطالعه به بررسی تغییر الگوی حساسیت نسبت به برش پروتئولیتیک آنزیم های تریپسین و پروتئیناز k بر روی نانو فیبریل های آمیلوئیدی حاصل از گلایکه شدن آلبومین سرم گاوی پرداخته شد. و هدف ما شناسایی شرایط زمانی مربوط به امکان حذف حد واسط های فیبریل زایی پروتئین های تحت شرایط دیابتیک و جلوگیری از اثرات سمی آن ها و ایجاد بیماری در نظر گرفته می شود. ابتدا شرایط لازم برای تشکیل فیبریل های آمیلوئیدی فراهم شد: آلبومین سرم گاوی باغلظت 0/75 میلی مولار، فروکتوز با غلظت 500 میلی مولار، 7/8 و 45 روز انکوباسیون در دمای C°37. برای اطمینان از تغییر کانفورماسیون آلبومین سرم گاوی و تبدیل آن به فیبریل های آمیلوئیدی پس از 45 روز گلایکه شدن از طیف سنجی فلورسانس در حضور تیو فلاوین تی و همچنین میکروگراف های حاصل از میکروسکوپ الکترونی نگاره (SEM) استفاده شد. سپس اثر دو آنزیم فوق بعد از تشکیل تجمع توسط آلبومین سرم گاوی توسط روش طیف سنجی فلورسانس و ژل الکتروفورز سدیم دودسیل سولفات پلی آکریل آمید مورد بررسی قرار گرفت. در این پروژه ما شاهد تفاوت در کاهش نشر فلورسانس و کاهش تجمع با اضافه کردن آنزیم های فوق به آلبومین سرم گاوی گلایکه شده روزهای مختلف بودیم. در روز صفر به دلیل این که پروتئین هنوز کامل گلایکه نشده است برش با آنزیم بیشتر است و مناطق بیشتری در معرض آنزیم قرار می گیرند. روز چهارم که کمی بیشتر از روز صفر گلایکه شده است ممانعت فضایی جهت عملکرد آنزیم به وجود آمده و میزان برش آنزیم کمتر از روز صفر شده است و در روز 8 نیز پروتئین گلایکه تر شده و به دلیل تشکیل صفحات بتا ساختار متراکم تر شده، در نتیجه مقاومت به آنزیم نسبت به دو روز صفر و چهارم بیشتر شده و در روزهای 26،20،16و30 فرآیند گلایکه شدن و تراکم پروتئین به حدی رسیده که عملا آنزیم کاری دیگر از پیش نمی برد و مقدار برش آنزیم خیلی کم می باشد. بر اساس نتایج حاصل از این بررسی، مقاومت پروتئازی فیبریل های آمیلوئیدی حاصل از فرایند گلایکاسیون توسط قند فرکتوز از روز 16 یعنی میانه فرآیند فیبریلاسیون کامل آغاز می شود.
- Abstract
- Glycation of proteins is a phenomenon that naturally occurs in living organisms' bodies over time which leads to loss of natural folding proteins, therefore they creates the Amyloid fibrils enriched in beta-sheets which effect on causing Amyloidosis disease. The characteristics of Glycation of proteins are different from natural proteins in many aspects. These differences mostly refer to the changing of the proteins' structure by glycation. One of the effects is increasing the resistance of glycated proteins to proteolysis. In this study, the researcher investigated on changing the pattern of proteolytic enzymes trypsin and proteinase -sensitive k cut on nanoparticles Amyloid fibrils which is caused by the glycation of bovine serum albumin. This study aimed to identify time situations related to the possibility of eliminating fibril -forming protein intermediates under diabetic conditions and preventing their toxic effects and considering disease. At first, the necessary conditions for the formation of Amyloid fibrils were prepared: bovine serum albumin at 0.75 mM concentration, fructose at 500 mM concentration, pH 7/8 and 45 days of incubation in 37 C ° temperature. Fluorescent spectroscopy in the presence of Thioflavin-T and scanning electron microscope micrographs (SEM) was used, to ensure changing the bovine serum conformation and turning it into Amyloid fibrils after 45 days glycation.Then the effects of the two enzymes after the formation of bovine serum albumin by fluorescence spectroscopy and by sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis were studied. In this project we saw the difference in fluorescence emission reduction and the accumulation reduction by adding these enzymes to glycated bovine serum albumin in different days. On day zero more areas were exposed to enzymes and cutting was more with the enzyme because the protein glycation was still not complete.On the fourth day, it is glycated a bit morethan the day zero, and spatial inhibition has been created for enzyme performance, and the restriction of the enzyme has become less than day zero.On the 8th day, the protein glycation has increased, and due to beta-sheets formation more,the structure has become denser, consequently,the resistance to enzymes is increased compared to days zero and four. On days 16, 20, 26 and 30,the glycation process and protein density have reached to the point that the enzyme is not effective anymore and the amount of enzyme restriction is very low. Based on the results obtained from this study, the amyloid fibrils protease resistant which is derived from the glycation process begins from day 16, i.e. in the middle of a full fibrillation process, by fructose sugar.
