عنوان پایان‌نامه
بررسی بیوفیزیکی روی بر همکنش بین یک سورفاکتانت دایمری کاتیونی سنتزی جدید و انسولین
- رشته تحصیلی
- بیوفیزیک
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 64149;کتابخانه مرکز تحقیقات بیوشیمی و بیوفیزیک شماره ثبت: 11318ب
- تاریخ دفاع
- ۱۸ شهریور ۱۳۹۳
- دانشجو
- میترا پیرحقی
- استاد راهنما
- علی اکبر صبوری
- چکیده
- جمنی سورفاکتانت¬ها (سورفاکتانت¬های دایمری) یک رده از عوامل فعال سطحی هستند که توسط گروه-های مختلف تحقیقاتی به طور وسیعی مورد مطالعه قرار گرفته¬اند. ساختار ویژه آنها، شامل دو مولکول سورفاکتانت معمولی است که به طور کوالان و توسط یک گروه فاصله¬انداز به هم متصل شده¬اند. سورفاکتانت-های دایمری دارای ویژگی¬هایی مانند کف کنندگی، امولسیون کنندگی و جذب سطحی می‌باشند. فعالیت سطحی آنها نیز نسبت به سورفاکتانت¬های معمولی بیشتر است. به همین جهت دارای کاربرد های متنوعی در صنعت و علوم تحقیقاتی می‌باشند. یک کاربرد رایج جمنی سورفاکتانت¬ها استفاده از آنها جهت انتقال دارو و ژن است. تاکنون مطالعات زیادی در مورد برهم کنش سورفاکتانت های معمولی با پروتئین ها صورت گرفته است، برهم کنش سورفاکتانت های دایمری با پروتئین ها کمتر مورد بررسی واقع شده است. در این تحقیق، از سورفاکتانت دایمری کاتیونی جدید برای تهی? ساختارهای خودسامان یافته در محیط بیولوژیک استفاده شده است. بعضی از خصوصیات ساختارهای خود سامان یافته از این سورفاکتانت و اندرکنش آنها با انسولین با تکنیک¬های میکروسکوپی، پخش نور، پتانسیل زتا، طیف سنجی فلورسانس، هدایت سنجی، طیف سنجی CD، مرئی- ماوراء بنفش، مورد مطالعه قرار گرفت. آزمایش جذب مرئی- فرابنفش، نشر فلورسانس و نتایج حاصل از نمودارهای اشترن- ولمر، تأییدی بر تشکیل شدن کمپلکس بین سورفاکتانت و پروتئین می¬باشد. مطالعات خاموشی فلورسانس در حضور آکریل آمید نشان داد که دسترس پذیری تیروزین¬ها (فولور) به حلال کاهش می¬یابد. نتایج CD در ناحیه UV دور نشان داد که با افزایش غلظت سورفاکتانت درصد مارپیچ آلفا افزایش می¬یابد. از آنجایی که در انسولین اکثر تیروزین¬ها در ساختار مارپیچ آلفا جای گرفته¬اند کاهش دسترس¬پذیری تیروزین¬ها با نتایج CD مطابقت دارد. آزمایش CD در ناحیه UV نزدیک نشان داد که در غلظت¬های مختلف سورفاکتانت تغییرات جزئی کنفورماسیون در ساختار پروتئین ایجاد می شود که نتایج تعیین اندازه و بار سطحی کمپلکس، آن را تأیید کرد. در مورد توزیع یکنواخت اندازه میسل¬های تشکیل شده، نتایج حاصل از پخش نور و تصاویر میکروسکوپ الکترونی همدیگر را تأیید کردند.
- Abstract
- Gemini surfactants are surface active agents that have been widely studied by different research groups. A gemini surfactant consists of two conventional surfactant molecules chemically bonded together by a spacer. Dimeric surfactants have gained many properties such as: foaming, emulsification, and adsorption. Gemini surfactants are considerably more surface- active than the corresponding conventional surfactants, of equivalent chain length. Their micelles have numerous applications in industry and research. The most important applications of gemini surfactants are as gene and drug delivery systems. Several studies on the protein- surfactant interactions have been extensively done. However, a few studies have been performed on gemini surfactant- protein interactions. Our effort shows that there is a lack of study on the interaction of dimeric (gemini) surfactants with insulin. In this work, a new cationic gemini surfactant have been used for preparing self-assembling structures in biological environments. Some structural properties of this surfactant and its interaction with the insulin were studied, with various techniques, including microscopic techniques, light scattering, zeta potential, fluorescence spectroscopy, conductometry, CD spectroscopy and UV- Vis spectroscopy. UV- Vis spectroscopy, fluorescence emittion and stern- volmer plots confirm the complex formation between surfactant and the protein. Fluorescence quenching studies in the presence of acrylamide indicate the reduced, accessibility of Tyr residues (flour) to the solvent. Far UV CD results show that, the content of alpha-helix increases with increasing surfactant concentrations. Since, the majority of Tyr residues in insulin are located in helical structures, these results confirm the far UV CD findings. Near UV CD experiments show that some conformational changes occur in protein structure in different surfactant concentrations. The size and zeta potential of protein- surfactant complexes confirm the near UV CD findings.The uniform distribution of particle size determined by electron microscopy and dynamic ligth scattering confirm each other.
