Skip to main content
SUPERVISOR
تقی خیامیان (استاد مشاور) یوسف غایب (استاد راهنما) عبدالخالق بردبار (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mehdi Sahihi
مهدی صحیحی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده شیمی
DEGREE
Doctor of Philosophy (PhD)
YEAR
1386

TITLE

Thermodynamic Stability and Binding Properties of beta-Lactoglobulin
In this work the stability parameters of bovine beta-lactoglobulin, variant A, (BLG-A), with regard to their transition curves induced by cetylpyridinium chloride (CPC), dodecyltrimethylammonium bromide (C12TAB), tetradecyltrimethylammonium bromide (C14TAB), hexadecyltrimethylammonium bromide (C16TAB) and sodium dodecylbenzenesulfonate (SDBS) as ionic surfactants, were determined at 298 K. For each transition curve, the conventional method of analysis which assumes a linear concentration dependence of the pre- and post-transition base lines, gave the most realistic values for ?GD(H2O). Subsequently, the retinol binding was investigated by BLG in the presence of various amounts of these surfactants as its extrinsic functional binding fluorophore. The comparison of the results allowed for determining the binding of retinol by BLG in the presence of these ionic surfactants. Also, the interaction of resveratrol, as a natural polyphenolic compound, bisdemethoxycurcumin (BDMC) and diacetylbisdemethoxycurcumin (DABC) as the bioactive constituents of turmeric with BLG, was studied using molecular docking and molecular dynamics simulation methods. Molecular docking studies revealed that the resveratrol, BDMC and DABC were bound to the surface of the protein by two, four and five hydrogen bond interactions, respectively. Furthermore, the results of molecular dynamics simulation represented that complexation of BDMC to BLG will change the conformation of BLG.
بتالاکتوگلوبولین (BLG) مهم¬ترین پروتئین آب پنیر شیر گاو محسوب می¬گردد و میانگین غلظت آن در شیر گاو در حدود 3/2 گرم بر لیتر می¬باشد. BLG متعلق به گروه لیپوکالین¬ها بوده و یکی از مهم¬ترین مواد حساسیت¬زای شیر است. مطالعات گسترده¬ای روی این پروتئین صورت گرفته و نشان داده شده است که BLG گاوی با لیگاند¬های کوچکی نظیر اسید¬های چرب و ویتامین¬ها برهمکنش داشته و پیوند برقرار می¬کند. اگرچه خواص فیزیکی و شیمیایی BLG به¬خوبی مشخص شده است، اما عملکرد بیولوژیکی آن هنوز کاملاً شناخته شده نیست. با توجه به اهمیت BLG به¬عنوان یکی از اصلی¬ترین پروتئین¬های شیر و نقش و عملکرد ویژه آن در حمل لیگاند¬های آبگریز، بخصوص رتینول، در این پژوهش با استفاده از روش¬های مختلفی مانند طیف سنجی فلورسانس و UV-Vis، روش کمومتری Two-Way، اتصال مولکولی و شبیه سازی دینامیک مولکولی، پایداری ترمودینامیکی و تغییرات ساختاری و خواص پیوندی BLG در اثر برهمکنش با سورفکتانت¬های یونی CPC، CnTABs و SDBS و همچنین لیگاند¬های رتینول، رزوراترول، BDMC و DABC مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج حاصل از طیف سنجی جذبی و فلورسانس حاکی از غیر طبیعی شدن متعاون ساختار BLG در حضور تمامی سورفکتانت¬های مورد مطالعه است. تمامی نمودار¬های غیر طبیعی شدن، با در نظر گرفتن وابستگی خطی مقدار ?GD به غلظت سورفکتانت در مناطق قبل و بعد از انتقال مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. یکسان بودن مقدار ?GD(H2O) به دست آمده با تکنیک فلورسانس در حضور سورفکتانت¬های مختلف، دقت و صحت روش به¬کار برده شده برای تجزیه و تحلیل نمودار¬ها را تایید می¬کند. مقادیر ?GD(H2O) در مطالعه برهمکنش CPC و BLG نشان داد که پروتئین در ?C55 دارای کمترین پایداری می¬باشد. با توجه به موقعیت نمودارهای غیر طبیعی شدن در حضور سورفکتانت¬های CnTABs، می¬توان چنین نتیجه گیری کرد که قدرت غیر طبیعی کنندگی این سورفکتانت¬ها با افزایش طول زنجیر هیدروکربنی افزایش می¬یابد. این امر نشان دهنده نقش تاثیر گذار برهمکنش¬های آبگریز در اتصال این سورفکتانت¬ها به BLG است. از طرفی مطالعه اتصال رتینول به BLG در حضور این سورفکتانت¬ها نشان می-دهد که میزان تمایل BLG به اتصال رتینول در حضور تمامی غلظت¬های هر سه سورفکتانت افزایش یافته است. البته میزان این افزایش در غلظت¬های متناظر با نواحی پیش از انتقال در نمودار¬های غیر طبیعی شدن این سورفکتانت¬ها به¬طور چشمگیری بیشتر است. مطالعه غیر طبیعی شدن BLG در حضور سورفکتانت آنیونی SDBS نشان داد که قدرت غیر طبیعی کنندگی سورفکتانت SDBS در محیط اسیدی بیشتر از محیط¬های خنثی و قلیایی است. این موضوع به دلیل حضور بارهای مثبت بر روی پروتئین در محیط اسیدی است. آزمایشات تیتراسیون فلوریمتری رتینول توسط BLG در حضور SDBS نیز نشان داد که میزان تمایل BLG به اتصال رتینول در حضور تمامی غلظت¬های سورفکتانت و بخصوص در غلظت¬های متناظر با نواحی پیش از انتقال در نمودار¬های غیر طبیعی شدن این سورفکتانت و در هر سه pH افزایش یافته است.در ادامه این مطالعات، اتصال رتینول به BLG به عنوان شاخص عملکرد پروتئین، در حضور CPC مورد مطالعه قرار گرفت. از طرفی سعی برآن شده است که غلظت مورد استفاده در محاسبه ثابت اتصال رتینول به BLG، با استفاده از روش کمومتری Two-Way اصلاح و ثابت اتصال دقیق¬تری گزارش گردد. این مطالعات نشان داد که میزان تمایل BLG به اتصال رتینول در حضور تمامی غلظت¬های این سورفکتانت کاهش یافته است. از آنجا که مطالعات دینامیک مولکولی اطلاعاتی راجع به تغییرات ساختار پروتئین در اثر اتصال لیگاند¬ها و همچنین پایداری کمپلکس تشکیل شده در محلول آبی در اختیار ما قرار خواهد داد در بخش پایانی این پژوهش برهمکنش BLG با رزوراترول، BDMC و DABC با استفاده از مطالعات اتصال مولکولی و شبیه سازی دینامیک مولکولی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج مطالعات اتصال مولکولی نشان داد که رزوراترول با برقراری دو پیوند هیدروژنی، BDMC با چهار پیوند هیدروژنی و DABC با پنج پیوند هیدروژنی در جایگاه اتصال سطحی BLG قرار می¬گیرند. مطالعات شبیه سازی دینامیک مولکولی این کمپلکس¬ها نیز نشان داد که ساختار BLG تنها در حضور لیگاند BDMC تغییر می یابد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی