تولید آنزیم لوسیفراز ایرانی جهش یافته به روش SDM با کاربرد تشخیص بالینی

مقدمه: آنزیمی که واکنش بیولومینسانس یا نشر نور را در تعدادی از موجوات کاتالیز می کند لوسیفراز نام دارد. از واکنش کاتالیز شده توسط این آنزیم می توان در بسیاری از سنجش های تشخیص طبی از جمله سنجش مقدار ATP در محیط، کیت های تشخیصی بر پایه لوسیفراز، تعیینمقدار آلودگی میکروبی در یک محیط، ساخت بیوسنسورها و گزارشگرهای زیستی استفاده نمود. در جهت پایدارسازی آنزیم با کمک روش جهش زایی هدف دار، لوسیفرازهای نوترکیب مختلفی ساخته شده اند. یکی از این آنزیم ها با جهش L(300)R بر جهش یافته (E(354)RR(356) لوسیفراز ایرانی L.turkestanicus به دست آمد که جهش یافته ERR/L(300)R)LRR) نام گذاری شد. این آنزیم اگرچه نسبت به آنزیم طبیعی به حرارت مقاومت تر بود، اما تقریباً غیرفعال بود. هدف از انجام این تحقیق ارزیابی امکان فعال سازی مجدد آنزیم غیرفعال شده LRR با کمک روش جهش زایی هدف دار جهت استفاده از آنزیم های جهش یافته در ساخت کیت های سنجش ATP و دیگر آزمایش های زیستی بوده است. مواد و روش ها: در این تحقیق با روش جهش زایی هدف دار اسیدآمینه گلوتامات 270 در آنزیم LRR به آلانین تبدیل شد. سپس مطالعات سینتیکی انزیم انجام شد و خصوصیات ساختاری جهش یافته فوق نیز به وسیله تکنیک های فلورسنت و CD بررسی گردید. یافته ها: نتایج بررسی های سینتیکی نشان داد که آنزیم جهش یافته 270 فعال تر از LRR می باشد. همچنین مطالعات ساختاری نشان داد که آنزیم فوق هم از لحاظ ساختارهای دوم و هم ساختار سوم پروتئین، تغییرات عمده ای نموده است. نتیجه گیری: با جهشی کهدر جهش یافته 270 اعمال و سبب فعال تر شدن نسبی آن درمقایسه با LRR شد، پیشنهاد می شود بتوان از آنزیم 270 در ساخت کیت های سنجش بالینی استفاده نمود.

کلیدواژه ها:

لوسیفراز ، جهش زایی نقطه ای (SDM) ، فعالیت آنزیمی ، ساختار سه بعدی