عنوان پایان‌نامه
بررسی بر همکنش بین هموگلوبین انسانی با داروهای ضد سرطانی بر پایه کمپلکس هاس پالادیوم
- رشته تحصیلی
- بیوفیزیک
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 57640;کتابخانه مرکز تحقیقات بیوشیمی و بیوفیزیک شماره ثبت: 11137ب
- تاریخ دفاع
- ۰۱ اسفند ۱۳۹۱
- دانشجو
- رویا رحیمی وقار
- استاد راهنما
- علی اکبر صبوری
- چکیده
- هموگلوبین یکی از مؤثرترین پروتئین‌ها در خون است که مهمترین وظیفه آن حمل اکسیژن از ریه‌ها به بافت‌های مختلف بدن می‌باشد. علاوه بر اکسیژن، لیگاندها و مولکول‌های دیگری نیز مانند دارو‌ها می‌توانند به هموگلوبین متصل شوند. اتصال لیگاندهایی غیر از اکسیژن به هموگلوبین می‌تواند روی ساختار و عملکرد این پروتئین تأثیرگذار باشد. در این مطالعه اثر دو ترکیب ضدسرطان بر پایه پالادیوم (1 و 10 – فنانترولین –n- بوتیل دی تیو کربامات پالادیومII نیترات و 1 و 10 – فنانترولین –n- هگزیل دی تیو کربامات پالادیومII نیترات) روی ساختار و عملکرد هموگلوبین توسط روش‌های طیف‌سنجی فلورسانس، طیف‌سنجی مرئی – فرابنفش و دورنگ‌نمایی دورانی (CD)، در دو دمای 25 و 37 درجه سانتیگراد مورد بررسی قرار گرفت. نتایج مطالعه برهمکنش این کمپلکسها با هموگلوبین نشان داد نیروهای وان‌در‌والس و پیوندهای هیدروژنی سهم عمده‌ای در اتصال این کمپلکسها به هموگلوبین دارند همچنین این ترکیبات فقط یک جایگاه اتصال روی هموگلوبین دارند. در اثر برهمکنش کمپلکس‌های فوق با هموگلوبین، محتوای مارپیچ آلفای پروتئین کاهش یافته و محتوای صفحات بتا افزایش می‌یابد. در حضور این کمپلکسها محیط اطراف اسیدآمینه‌های تریپتوفان، تیروزین و فنیل آلانین تغییر می کند و باند سورت یا گروه هم تخریب می‌شود و بدین ترتیب ساختار منظم هموگلوبین تقریبا از بین می رود. بررسی تغییرات در عملکرد پروتئین ناشی از اتصال کمپلکس های پالادیوم نشان داد که میزان تمایل هموگلوبین به اکسیژن در حضور این کمپلکسها کاهش یافته و میزان آزاد سازی اکسیژن افزایش می یابد که بیانگر تغییر در عملکرد هموگلوبین در حضور این کمپلکسها می‌باشد. نتایج فوق بخشی از عوارض جانبی ناشی از اتصال این ترکیبات را آشکار می‌سازد که می‌تواند محققان را در تولید ترکیبات ضدسرطان مؤثرتر با عوارض جانبی کمتر یاری نماید.
- Abstract
- Hemoglobin (Hb) is one of the most effective proteins in the blood that carries oxygen from the lungs to the tissues. Hb can also binds to different ligands such as drugs. In the present study, we investigated the effects of two new anticancer Pd (II) complexes, 1,10-phenanthroline-n-butyl dithiocarbamato Pd(II) nitrate and 1,10-phenanthrolinehexyl dithiocarbamato Pd(II) nitrate, on the human hemoglobin (Hb) as well as alterations in the structure and function of the protein using different spectroscopic methods of UV-Vis, fluorescence and circular dichroism (CD) at two temperatures of 25 and 37 °C. Fluorescence data revealed that Pd (II) complexes are able to quench the intrinsic fluorescence of Hb. The binding constants, number of binding sites and thermodynamic parameters at two temperatures were calculated. The values of ?H°, ?S°, and ?G° indicated that the hydrogen bonding and van der Waals interaction might play a major role in the interaction of complexes with Hb. The far-UV–CD studies displayed that the ?-helical content of the protein decreases whereas the content of ?-structures increases, which indicative of alterations in a regular secondary structure of the protein upon interaction with complexes. The UV-Vis absorption spectra results demonstrated that Pd(II) complexes can interact with the amidic acid residues and the microenvironment around the aromatic residues of Hb significantly changed while the interaction does not affect the structure of the heme group. To evaluate the functional changes of Hb via destruction of the heme structure, fluorescence studies were performed at excitation wavelengths of 321 nm and 460 nm with emission wavelengths of 465 nm and 525 nm, respectively. The results demonstrated that two fluorescent heme degradation products were found during the interaction of Pd (II) complex with Hb. The results of thermal behavior of Hb studied at 415 nm confirmed the heme degradation, which referred to decrease in the hemoglobin stability in the presence of Pd(II) complexes. The results indicated that Pd(II) complexes altered oxygen affinity and tertiary structure of Hb. The finding related to structural and functional changes of Hb induced by Pd(II) complexes may be important to improve understanding of side effects of new designed metal anti-cancer drugs undergoing
