
تعداد نشریات | 45 |
تعداد شمارهها | 1,219 |
تعداد مقالات | 10,473 |
تعداد مشاهده مقاله | 20,217,857 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 13,905,783 |
اثر حلالهای آلی بر پایداری ساختار وفعالیت کاتالیتیکی پپسین | ||
فصلنامه علمی زیست شناسی جانوری تجربی | ||
مقاله 2، دوره 3، شماره 1، شهریور 1393، صفحه 7-16 اصل مقاله (754.3 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
نویسندگان | ||
بهزاد شارقی1؛ کلثوم شهدادنژاد2 | ||
1دانشیار دانشگاه شهرکرد | ||
2دانش آموخته کارشناسی ارشد بیوشیمی | ||
چکیده | ||
آنزیم پپسین در مخاط معده مهرهداران سنتز میشود. پپسین از 327 رزیدو تشکیل شده است. وزن مولکولی آن KD34 میباشد. ساختار پپسین غالباً β-Sheet و رندوم کویل با α- هلیکس محدود است و دو دمین آن با یک صفحه بتا ششرشتهای به هم متصل میشوند. در این مطالعه از دستگاه اسپکتروفتومتر مدل فارماسیا 4000 با سیستم کنترل دما استفاده و پایداری دمایی پپسین خوک در حضور غلظتهای مختلف (0 تا 50% حجمی- حجمی) حلاّلهای آلی بوتانول، اتانول، 4،1- بوتاندیول و گلیسرول در 2pH= بررسی شد. Tm پپسین به ترتیب در حضور حلاّلهای بوتانول، اتانول و 4/1-بوتاندیول کاهش یافت و در حضور گلیسرول افزایش یافت. همچنین اثر این حلاّلهای آلی بر روی فعالیت پپسین خوک بررسی شد. فعالیت پپسین به ترتیب در حضور محلولهای آبی بوتانول، اتانول و 4/1- بوتاندیول با افزایش غلظت حلاّلهای آلی کاهش یافت و در حضور گلیسرول با افزایش غلظت حلاّل آلی زیاد شد. تغییرات ایجاد شده در فعالیت کاتالیتیکی به وسیله حلاّلهای آلی محلول در آب بوتانول، اتانول و 4/1- بوتاندیول ممکن است مربوط به تغییرات ساختاری که به وسیله تغییرات پایداری دمایی نیز نشان داده شد و همچنین تغییر در جایگاه فعال پپسین باشد و گلیسرول نیز ساختار پپسین را پایدار کرد. | ||
کلیدواژهها | ||
پپسین؛ پایداری دمایی؛ حلالهای آلی؛ فعالیت؛ تغییرات ساختاری | ||
عنوان مقاله [English] | ||
The Effect of Organic Solvents on the Structural Stability and Catalytic Activity of Pepsin | ||
نویسندگان [English] | ||
B Shareghi1؛ k. Shahdad Nejad2 | ||
چکیده [English] | ||
Pepsin enzyme is synthesized in the gastric mucosa of vertebrates. Pepsin is composed of 327 amino acid residues, with a molecular mass of 34KD. The structure is predominantly β-strand and random coil with limited α-helix. The two domains are connected via a six-stranded β-sheet plate. In this study used UV-Vis spectrophotometer pharmacia-4000 with electronic temperature controller system. Thermal stability of porcine pepsin has been investigated in the presence of organic solvents include butanol, ethanol, 1,4-Butanediol and glycerol in different concentrations (0-50% V/V) at pH=2. Tm of pepsin was decreased the presence of butanol, ethanol, 1,4-Butanediol respectively. and Tm of pepsin increased in the presence of glycerol. Also the effects of these organic solvents on the activity of porcine pepsin were studied Activity of pepsin decreased in aqueous butanol, ethanol and 1,4-Butanediol with increasing organic solvent concentration respectively and activity of pepsin increased in presence of glycerol with increasing organic solvent concentration. The changes caused in the catalytic activity by the water-miscible organic solvents include butanol, ethanol and 1,4-Butanediol may be related to structural changes, which were followed by means of thermal stability changes and also change in active site of pepsin. Glycerol also stabilized the structure of pepsin. | ||
کلیدواژهها [English] | ||
Pepsin, thermal Stability, Organic Solvents, activity, Structural Changes | ||
مراجع | ||
Arakawa, T.; Timasheff, SN.; (1982) Stabilization of protein structure by sugars. Biochemistry, 21(25): 6536-6544.
Castillo, B.; Pacheco, Y.; AL-Azzam, W.; Griebenow, K.; Devi, M.; Ferrer, A.; Barletta, G.; (2005) On the activity loss of hydrolases in organic solvents: I. Rapid loss of activity of a variety of enzymes and formulations in a range of organic solvents. Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic, 35 (4-6): 147-153.
Chakraborty, T.; Chakraborty, I.; Moulik, SP.; Ghosh, S.; (2007) Physicochemical studies on pepsin-CTAB interaction: Energetics and structural changes. the Journal of Physical Chemistry B, 111(10): 2736-2746.
Cooper, JB.; Khan, G.; Taylor, G.; Tickle, IJ.; Blundell, TL.; (1990) X-ray analyses of aspartic proteinases: II. Three-dimensional structure of the hexagonal crystal form of porcine pepsin at 2. 3 A˚ resolution. Journal of Molecular Biology, 214 (1): 199-222.
Dunn, BM.; (2001) Overview of Pepsin‐like Aspartic Peptidases. Current Protocols in Protein Science, 21-3.
Dunn, BM.; (2002) Structure and mechanism of the pepsin-like family of aspartic peptidases. Chemical Reviews, 102 (12) : 4431-4458.
Fitzpatrick, PA.; Ringe, D.; Klibanov, AM.; (1994) X-ray crystal structure of cross-linked subtilisin carlsberg in water vs acetonitrile. Biochemical and Biophysical Research Communications, 198 (2) : 675-681.
Gupta, MN.; (1993) Enzyme function in organic solvents. EJB Reviews. Springer, 203: 25-32
Griebenow, K.; Klibanov, AM.; (1995) Lyophilization-induced reversible changes in the secondary structure of proteins. Proceedings of the National Academy of Sciences, 92(24): 10969-10976.
Kaushik, JK.; Bhat, R.; (1998) Thermal stability of proteins in aqueous polyol solutions: role of the surface tension of water in the stabilizing effect of polyols. the Journal of Physical Chemistry B, 102 (36): 7058-7066.
Mozhaev, VV.; Khmelnitsky, YL.; Sergeeva, MV.; Belova, AB.; Klyachko, NL.; Levashov, AV.; Martinek, K.; (1989) Catalytic activity and denaturation of enzymes in water/organic cosolvent mixtures. European Journal of Biochemistry, 184 (3): 597-602.
Okoniewska, M.; Tanaka, T.; Yada, RY.; (1999) The role of the flap residue, threonine 77, in the activation and catalytic activity of pepsin A. Protein Engineering, 12 (1): 55-61.
Pittz, EP.; Timasheff, SN.; (1978) Interaction of ribonuclease A with aqueous 2-methyl-2, 4-pentanediol at pH 5. 8. Biochemistry, 17(4): 615-623.
Prasad, B.; Suguna, K.; (2002) Role of water molecules in the structure and function of aspartic proteinases. Acta Crystallographica Section D: Biological Crystallography, 58: 250-259.
Sielecki, AR.; Fujinaga, M.; Read, RJ.; James, MNG.; (1991) Refined structure of porcine pepsinogen at 1·8 Å resolution. Journal of Molecular Biology, 219 (4): 671-692.
Simon, LM.; Kotormán, M.; Szabó, A.; Nemcsók, J.; Laczkó, I.; (2007) The effects of organic solvent/water mixtures on the structure and catalytic activity of porcine pepsin. Process Biochemistry, 42 (5): 909-912.
Simon, LM.; László, K.; Vertesi, A.; Bagi, K.; Szajáni, B.; (1998) Stability of hydrolytic enzymes in water-organic solvent systems. Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic, 4(1-2): 41-45.
Tang, J.; Sepulveda, P.; Marciniszyn, J.; Chen, KCS.; Huang, WY.; Tao, N.; Liu, D.; Lanier, JP.; (1973) Amino-acid sequence of porcine pepsin. Proceedings of the National Academy of Sciences, 70 (12): 3437-3439.
Timasheff, SN.; (1998) Control of protein stability and reactions by weakly interacting cosolvents: the simplicity of the complicated. Advances in Protein Chemistry, 51: 355-432.
Wikipedia. URL: www. wikipedia. org (accessed: 1392.8.8). | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 2,730 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,750 |