بخشی از مقاله
مطالعه ی بررسی تاثیر میدان الکترومغناطیس برساختار پروتئین آلبومین خون انسانی و هالوترانسفرین
چکیده
این مقاله به هدف مطالعه ی بررسی تاثیر میدان الکترومغناطیس برساختار پروتئین آلبومین خون انسانی و هالوترانسفرین بااستفاده ازروش های طیف سنجی فلورسانس موردبررسی قرارگرفته است. سرم آلبومین انسانی فراوان ترین پروتئین پلاسمای خون است. سرم ترانسفرین نمونه شاخص پروتئین های خانواده ترانسفرین می باشد که همگی در پیوند شدن به آهن نقش دارند. نتایج طیف سنجی فلورسانس نشان داد که در حضور میدان الکترومغناطیس نشر آلبومین وترانسفرین انسانی کاهش می یابد.و باعث تغییر ساختار در هر دو پروتئین می شود.
کلمات کلیدی: پروتئین آلبومین سرم انسان،سرم ترانسفرین انسانی،میدان الکترومغناطیس، طیف سنجی فلورسانس.
.1مقدمه
سرم آلبومین انسانی فراوان ترین پروتئین پلاسمای خون است که حدود 60 درصد (حدود40 میلی گرم بر میلی لیتر)کل پروتئین های پلاسما را تشکیل می دهد.[1] محل سنتز آن در کبد است که بصورت یک پروتئین کروی غیر گلیکوزیله از آن خارج می شود. این پروتئین 66 کیلو دالتونی از 585 دنباله آمینواسیدی تشکیل شده است که شامل 116 گروه قابل یونیزه اسیدی 98) گروه کربوکسیل و 18 گروه فنلی)، 100 گروه قابل یونیزه بازی ( 60 آمینو، 16 ایمیدازولیل، 24 گوانیدیل)، 16 دنباله تیروزیل، یک دنباله تریپتوفان((Trp 214 در دمین IIA و یک گروه تیول آزاد (Cys 34) واقع در دمین I می باشد.[2] بخش اعظم ساختار این پروتئین تک زنجیره ایمارپیچ آلفا (حدود(%67 است. از دید ساختاری این پروتئین از سه دمین مارپیچی وهمولوگ تشکیل شده که هر دمین خود به دو زیر دمین A و B تقسیم می شوند که با یکدیگر تشکیل یک مولکول قلبی شکل داده و با 17پل دی سولفیدی پایدار می شوند.[3] برای این مولکول شکلی مانند یک مثلث متساوی الاضلاع با طول ساق 80آنگسترم و قاعده 30 آنگسترم فرض می شود.[4] همچنین آلبومین سایر پستانداران نیز به میزان زیادی با آلبومین انسانی همولوگ بوده و همگی دارای 17 پل دی سولفیدی می باشند.[5] سرم ترانسفرین نمونه شاخص پروتئین های خانواده ترانسفرین می باشد که همگی در پیوند شدن به آهن نقش دارند. عضو دوم این خانواده لاکتوفرین می باشد که درمایعات ترشحی مانند: شیر، اشک، صفرا، شیره لوزالمعده، مایع موکوزی، و گلبولهای سفید دیده می شود. این پروتئین که در ابتدا پی 97نامیده می شد ( ازآنجایی که وزن آن 97 کیلو دالتون است) هر مولکول آن به یک اتم آهن متصل می شود.
.2هدف
مطالعه قرار گرفتن در معرض میدان های الکترومغناطسیی مختلف برساختار پروتئین آلبومین خون انسانی و هالوترانسفرین به منظور بررسی احتمالی ساختار پروتئین آلبومین سرم انسانی هالو ترانسفرین.
.3تاریخچه و سوابق مربوطه
پروتئین سرم آلبومین خون ساختاری شبیه قلب دارد که از سه دومین ساختاری تشکیل شده و حدود 67 درصد ساختار این پروتئین شامل مارپیچ آلفا میباشد .[6] در برهمکنش پیرازوسولفورن اتیل با آلبومین سرم خون انسان از طیف های نشری فلورسانس، دورنگ نمایی دورانی و نتایح فلورسانس سه بعدی نتیجه می گیریم که این برهمکنش سبب تغییرات ساختارثانویه پروتئین می شود. خاموشی فلورسانس نشان می دهد که کمپلکس شکل گرفته و از نوع سازوکار است. همچنین آزمایشات رقابتی نشان داد که این ماده در زیردومین IIA از آلبومین سرم خون انسان قرار می گیرد .[7]
.4مواد وروشها
وسایل ودستگاههایی که دراین تحقیق استفاده شده اندبه شرح زیرمی باشند:
(1دستگاه تولید امواج الکترومغناطیسی
(2تسلامتر
(3اسپکتروفتومتر JascoـمدلV630
(4 سمپلر با اندازه های مختلف
موادی که دراین تحقیق مورداستفاده قرارگرفته اندشامل مواردزیرمی باشند:
(1پروتئین آلبومین انسانی باجرم مولکولی66 کیلودالتون خریداری شده ازشرکت سیگمایآمریکا
(2پروتئین ترانسفرین انسانی با جرم ملکولی 79 کیلو دالتون خریداری شده از شرکت سیگمای آمریکا
(3 بافرپتاسیم فسفات
روشها
مولد میدان الکترومغناطیس
دستگاه تولید امواج الکترومغناطیس برای تحت تأثیر قرار دادن پروتئین همراه دارو توسط امواج در بازه 1 هرتز تا 1 مگا هرتز ساخته شده است. در این دستگاه محفظه ای برای قرار دادن نمونه در آن تعبیه شده است که حاوی یک آون به منظور کنترل دما نیز می باشد.
طیف سنجی فلورسانس
به کمک طیف سنجی فلورسانس می توان اطلاعاتی ارزشمندی در ارتباط با برهمکنش مولکولها با یکدیگر بدست آورد. از جمله این اطلاعات شامل تعداد جایگاه های پیوندی، ثابت پیوندی، فاصله لیگاند تا ماکرومولکول و تغییرات آرایش فضایی ماکرومولکول می باشند. مرور اصول فیزیکی و روابط فلورسانس امکان درک منشا اطلاعات بدست آمده را مشخص می سازد.
.5 نتایج ، بحث
طیف سنجی فلورسانس
به منظوربررسی برهمکنش پروتئین آلبومین سرم انسانی و سرم ترانسفرین آزمایش به اینصورت انجام شد؛ ابتدادرسل مقدار 2 میلی لیترمحلول آلبومین سرم انسانی غلظت %0/03ریخته و طیف نشری آن درمحدوده 300 تا 600 نانومتردرطول موج تهییجی 280 نانومترگرفته ،سپس سل در داخل دستگاه مولد میدان مغناطیس در میدانهای مختلف که شامل: 1هرتز ، 100هرتز ،200هرتز ، 300هرتز ، 400هرتز ، 500هرتز ، 600هرتز ، 700هرتز ، 800 هرتز، 900هرتز، 1کیلوهرتز، 100،100کیلوهرتز، 200کیلوهرتز، 300کیلوهرتز، 400کیلوهرتز، 500کیلوهرتز، 600کیلوهرتز ،700کیلوهرتز، 800کیلوهرتز ،900کیلوهرتز و 1مگاهرتزهر کدام به 3دقیقه گذاشته ودوباره طیف فلورسانس در طول موج280نانومتر را اندازه گیری می نماییم. تمام آزمایشات فوق را یکبار دیگر برایسرم ترانسفرین انجام میدهیم. بطوریکه در سل 2 میلی لیتر محلول سرم ترانسفرین با غلظت %0/03 در بافر فسفات 50 میلی مولار، pH=7/4 قرار داده و طیف نشری آن را در طول موج های تهییجی 280 ( ex) نانومتر، ثبت می نماییم. شکل (1) نمودار شدت فلورسانس پروتئین آلبومین سرم انسانی وپروتئین ترانسفرین علیه طولموج نشری رادرحضوروغیاب میدان الکترومغناطیس نشان میدهد. طول موج تهییج دراین شکل 280 نانومتراست. همانطورکه از شکل مشاهده میشودباافزایش میدان الکترو مغناطیس،شدت نشرپروتئین های مربوطه کاهش می یابدکه به این فرآیندخاموشی فلورسانس می گویند .[8] ازطرف دیگر انتقال بیشینه طول موج به سمت طول موج های کمترمشاهده می شود که اسیدآمینه های تیروزین وتریپتوفان ازمحیط آبدوست به محیط
