عنوان پایان‌نامه
اثر ذرات سیلیکایی نانو حفره زیست سازگار روی برگشت پذیری ،پایداری ساختاری وعملکردی آنزیم کربنیک انهیدراز II انسانی
- رشته تحصیلی
- بیوشیمی
- مقطع تحصیلی
- دکتری تخصصی PhD
- محل دفاع
- کتابخانه مرکز تحقیقات بیوشیمی و بیوفیزیک شماره ثبت: 11425;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 70997
- تاریخ دفاع
- ۲۲ مهر ۱۳۹۴
- دانشجو
- علی خطیبی شریفیه
- استاد راهنما
- علی اکبر موسوی موحدی
- چکیده
- چکیده در این رساله تاثیر نانو ذرات مزوحفره سیلیسی عامل دار شده با گروه آمین- که به منظور سهولت در این رساله با حروف اختصاری MSN نام گذاری شده است -روی برگشت پذیری، پایداری ساختاری و عملکردی آنزیم کربنیک انیدراز II انسانی بررسی شد. برای این منظور گروههای آمینوپروپیل از طریق پیوند کوولان به سطح نانو ذرات مزوحفره سیلیسی [SBA-15] پیوند شدند، اتصال گروههای عاملی و همچنین ابعاد نانو ذرات و حجم و سطح حفرات توسط روش های ، آنالیز توزین حرارتی (TGA) ، روش جذب و واجذب گاز نیتروژن و طیف سنجی FT-IR مشخص شدند. تاثیر این نانو ذرات روی برگشت پذیری در فرآیند غیر طبیعی شدن حرارتی آنزیم بوسیله روش گرماسنجی افتراقی پایش دما (DSC) بررسی شد. غیر طبیعی شدن حرارتی آنزیم HCAII خالص که فرآیندی برگشت ناپذیر است، در حضور نانو ذرات مزو حفره سیلیسی آمین دار به مقدار قابل توجهی بازگشت پذیر شده است و دمای Tm آنزیم از 61درجه سانتیگراد به 68 درجه سانتیگراد افزایش یافته است. تاثیر نانو ذراتMSN روی پایداری ساختاری و عملکردی آنزیم با استفاده از روش های مختلف طیف سنجی بررسی شد. بر اساس نتایج حاصل از طیف سنجی های فلورسانس) (Fluorescenc، ماورائ بنفش (UV-Vis)، دورنگ نمایی دورانی (CD)، مشخص شد که پایداری ساختاری آنزیم در حضور نانو ذرات مزو حفره افزایش یافته و روند توده ایی شدن آنزیم در اثر حرارت کاهش می یابد. همچنین مشخص شد این نانو ذرات در دمای محیط فعالیت آنزیم را مهار می کند اما در دماهای بالاتر از 50 درجه سانتیگراد فعالیت آنزیم در حضور نانو ذرات مزو حفره بیشتر از فعالیت آنزیم در غیاب نانو ذرات است.
- Abstract
- Abstract Aminopropyl functionalized PEGylated mesoporous silica nanoparticles [MSN] were synthesized and evaluated as a promising biocompatible additive to study the activity and thermal reversibility and stability of human carbonic anhydrase II (HCA II). For this purpose, the additive was prepared by covalent amino propyl functionalization of mesoporous silica nanoparticles (MSNs) bearing PEG moiety as linker. The MSNs was fully characterized using different techniques including N2 adsorption-desorption measurements, thermal gravimetric analysis (TGA), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR). The efficiency of [MSN] in improving reversibility of HCA II was investigated by various techniques including UV– Vis, ANS fluorescence, Far UV-vis CD, and differential scanning calorimetry (DSC). Our results showed that [MSN] can increase the protein thermal reversibility and stability. Herein, kinetic studies were applied to confirm the ability of [MSN] in increasing the activity of HCA II at high temperatures. Together our results present the [MSN] as a water-dispersible and efficient additive for improving the activity, and thermal reversibility and stability of enzyme.
