بررسی تاثیر ایجاد پل دی سولفیدی و تبدیل ایزولوسین232 به آرژنین در پایداری حرارتی و فعالیت آنزیم لوسیفراز

تکنولوژی بیولومینسانس که در کارهای تحقیقاتی و صنعتی استفاده می شود به آنزیم لوسیفراز تکیه دارد که در حضور atp وmg2+ با اکسیداسیون سوبسترای خاص خود که به عنوان لوسیفرین شناخته می شود و تشکیل اکسی لوسیفرین باعث نشر همزمان فوتون می شود. تاکنون کارهای فراوانی برای بهبود ویژگی های ساختاری و عملکردی این آنزیم صورت گرفته است. هدف ما در این مطالعه بررسی تاثیر همزمان دو جهش پایدار کننده آنزیم لوسیفراز بود. پیوند دی سولفیدی و تغییر اسید آمینه آبگریز در معرض حلال به اسیدآمینه با بار مثبت. برای این منظور ما از جهش a296c/a326cکه باعث ایجاد پیوند دی سولفیدی و در نتیجه افزایش فعالیت ویژه و پایداری حرارتی می شود استفاده کردیم. از سوی دیگر گزارش شده که جایگزینی ایزولوسین 232 به عنوان اسید آمینه در معرض حلال یکی از عوامل پایدار کننده آنزیم لوسیفراز می باشد و از آنجایی که یکی از ویژگی های آنزیم های مقاوم به حرارت دارا بودن آرژنین فراوان بخصوص در نواحی در معرض حلال می باشد، جهش i232r انتخاب شد. بنابراین جهش های i232rو i232r/a296c/a326c در لوسیفرازگونه فوتینوس پیرالیس با روش جهش زایی هدفدار ایجاد شد و در کنار آنزیم لوسیفراز طبیعی و دارای جهش a296c/a326c مورد مطالعات ساختاری و سنتیکی قرار گرفتند. نتایج حاکی از این است که جهش i232rو i232r/a296c/a326c باعث افزایش پایداری حرارتی و پروتئازی و کاهش تمایل آنزیم به لوسیفرین وatp شده است ولی نسبت به جهش یافته a296c/a326c پایداری حرارتی کمتر می باشد که نشان دهنده افزایشی نبودن تغییرات ایجاد شده در اثر جهش ها می باشد.