پایدارسازی آنزیم های الکل دهیدروژناز ‏‎(yeast, t.brockii)‎‏ توسط پلی ال ها و حلال های آلی

دستیابی به آنزیم های مقاوم یکی از اهداف مهم صنایع بیوتکنولوژی است. استراتژی های متنوعی برای پایدار نمودن آنزیم ها در ادبیات بیوشیمی گزارش شده است. اصلاح محیط نگهداری آنزیم ها توسط مواد بیولوژیکی و شیمیایی و استفاده از حلال های آلی بجای آب، از جمله این روش است. در تحقیق حاضر، چگونگی پایدارسازی آنزیم های مزوفیلیک و ترموفیلیک الکل دهیدروژنازهای استخراج شده از ‏‎ ‏‎(yadh) yeast‎‏ و ‏‎(tbadh) t.brockii‎‏ توسط پلی ال ها و حلال های آلی مختلف بررسی شده است. فرآیندهای شناخته شده اکسیداسیون گروههای تیول، توده شدن و دآمیداسیون، در جریان غیرفعال شدن بازگشت ناپذیر حرارتی فرم های - ‏‎holo‎‏ و ‏‎apo- yadh‎‏ و نیز ‏‎tbadh‎‏ در حضور چهار قند تری هالوز، سوکروز، مانیتول و سوربیتول مطالعه گردید. با خارج کردن انتخابی ‏‎zn2+‎‏ ساختمانی و حفظ ‏‎zn2+‎‏ کاتالیک در آنزیم ‏‎yadh‎‏ فرم ‏‎apo‎‏ آن تهیه شد. نتایج مشخص نمود که تقریبا همه قندهای نامبرده توانسته اند هر دو آنزیم را در مقابل فرآیندهای مخرب ذکر شده حفاظت نمایند. بررسی تغییرات ساختارهای دوم و سوم آنزیم های مورد مطالعه به روش ‏‎cd‎‏، نقش حفاظتی قندها را تایید نمود. برا این پیشنهاد گردید که احتمالا قندها دارای خصوصیات مشابه ‏‎chaperone‎‏ ها هستند و در عین حال می توانند ترکیبات مناسبی برای به دام انداختن حالت ‏‎molten- globule‎‏ برخی پروتئین ها محسوب شوند.مطالعه رفتار آنزیم ها در محیطهای غیر آبی نیز از جمله روش های نیل به آنزیم پایدار محسوب می شود. رفتار هر دو آنزیم الکل دهیدروژناز ترموفیلیک و مزوفیلیک، با ارزیابی فعالیت و پایداری آنها، در حلال های مختلف، مورد بررسی قرار گرفت. مشخص گردید که حلال های آلی غیرقطبی، استفاده شده در ارتقای مقاومت هر دو آنزیم نسبت به گرما، کاندیدهای بهتری هستند. در این زمینه از معیار شناخته شده ‏‎log p‎‏، در انتخاب حلال مناسب تر استفاده گردید. مطالات تغییر کنفورماسیون به روش فلورسانس و نیز بررسی رفتار سینتیکی آنزیم های مورد مطالعه، تایید نمود که دی متیل فرم آمید و دی اکسان به عنوان حلال های قابل امتزاج با آب، می توانند باعث مهار و یا اعمال تغییرات ساختمانی در آنها شوند. براساس یافته های حاصل از پژوهش حاضر به نظر می رسد که روش (( مهندسی حلال یا محیط نگهداری)) می تواند نوعی استراتژی کارآ و مکمل در کنار روش های ((مهندسی ژنتیک) و سایر روش های پایدار سازی آنزیم ها محسوب شود.