در این پروژه ترمودینامیک برهمکنش dtab با لیزوزیم در phهای 0/7 و 0/9 در سه دمای ?25، ?30 و ?35 در حضور بافر فسفات با استفاده از داده های کالریمتری تیتراسیونی همدما بررسی شده است. با استفاده از تئوری توسعه یافته حلالیت، غیرطبیعی شدن لیزوزیم و اثر ماده فعال سطحی بر روی پایداری این پروتئین نشان داده می شود. به طور کلی در برهمکنش های پروتئین – ماده فعال سطحی، برهمکنش های الکترواستاتیکی غالبا" گرمازا و برهمکنش های هیدروفوبیکی غالبا" گرماگیر هستند، چون در این پروژه، برهمکنش لیزوزیم با dtab به صورت یک فرایند گرماگیر آغاز و ادامه این برهمکنش با دریافت گرمای بیشتری پیش می رود، می توان نتیجه گرفت که برهمکنش های الکترواستاتیکی به حدی ضعیف هستند که مغلوب برهمکنش های هیدروفوبیکی می شوند. این مسأله با بار سطحی لیزوزیم و بار datb که یک ماده فعال سطحی کاتیونی است، نیز همخوانی دارد. چراکه لیزوزیم در ph زیر ph ایزوالکتریک، بیشتر دارای بار مثبت است و dtab نیز یک سورفکتانت کاتیونی است، بنابراین برهمکنش از نوع الکترواستاتیکی (سر به سر) بسیار ضعیف بوده و مغلوب برهمکنش هیدروفوبیکی (که نتیجه برهمکنش دم ماده فعال سطحی با قسمت آب گریز و غیرقطبی پروتئین است) می شود که این امر نیز با مقدار مثبت همخوانی دارد. از طرفی مقدار بسیار کوچک و منفی نیز تأییدی بر برهمکنش های بسیار ضعیف الکترواستاتیکی است. زیرا مقدار بسیار کوچک و منفی نشان دهنده این موضوع است که حل شونده بیشتر توسط مولکول های آب احاطه شده است و پیوندهای حلال- حلال را تقویت می کند. بنابراین برهمکنش های هیدروفوبیکی نقشی مهم و بزرگ در غیرطبیعی شدن لیزوزیم دارند. مقدار آنتالپی غیرطبیعی شدن لیزوزیم در 0/7=ph بزرگتر از 0/9=ph است و هرچه مقدار آنتالپی غیرطبیعی شدن پروتئین بیشتر شود، پروتئین سخت تر غیرطبیعی می شود و کار لازم برای تخریب ساختار پروتئین افزایش می یابد، بنابراین لیزوزیم در 0/7=ph پایدارتر است (یعنی ساختار لیزوزیم در 0/7=ph نسبت به 0/9=ph از تخریب و غیرطبیعی شدن گریزان است).

چکیده پروتئین ها فراوان ترین ماکرو مولکول های زیستی هستند که در تمامی قسمت های سلولی یافت می شوند. فعالیت زیست شناختی یک پروتئین به ساختار سه بعدی خاص آن بستگی دارد. آنزیم ها یکی از مهمترین نوع پروتئین های کروی می باشند که برخی از فعالیت های حیات بدانها وابسته است. در این پایان نامه، ترمودینامیک برهم کنش سدیم دو دسیل سولفات ((sds با لیزوزیم در دوph 0/5 و0/ 7 و دماهای 25،30 و 35 در حضور بافر فسفات، با استفاده از داده های کالریمتری تیتراسیونی همدما بررسی شده است. با تئوری جدید ارائه شده، غیرطبیعی شدن لیزوزیم و اثر ماده ی فعال سطحی بر روی ساختار و عملکـرد ایـن پروتئین را نشان داده ایم. در غلظتهـای کـم sds، اتصال الکتـروستاتیکی همـراه بـا برهم کنش های مقدماتی دم هیدروفوبیکی sds با نواحی هیدروفوبیکی بر روی لیزوزیم است. ایـن برهم کنش های آغازی، منجر به بازشدن ساختمان سوم پروتئین لیزوزیم ودر معرض قرار گرفتـن جایگاه های هیدروفوبیکی می شود. آنتالپی غیرطبیعی-شدن لیزوزیم توسط sds در دماهـای 25،30و 35، به ترتیب، در0/5=ph ، 1/0±5/207، 1/0±2/229، kj mol-11/0±2/256 و در0/7=ph، 1/0±5/180، 1/0±5/198 وkj mol-1 1/0±6/216 مـی بـاشد. برهم کنش sds با لیزوزیم از نوع اگزوترمیک می باشد که غالب آن به اتصال ویژه بین گروه های سر سولفات آنیونی و دنباله های آمینو اسیدی کاتیونی نسبت داده می شود. در ضمن با توجه به بار منفی بر روی سر sds، هر چه محیط اسیدی تر باشد، تعداد بار مثبت سطح پروتئین بیشتر و برهم کنش با سر منفی sds مناسب تر اتفاق می افتد(برهم کنش الکتروستاتیکی). همچنین در این محدوده ی دمایی، دما به عنوان یک عامل مساعد برای غیر طبیعی شدن عمل نمی کند. افزایش دما در هر دو ph ، در این محدوده دمایی خاص باعث استحکام ساختمان پروتئین می-گردد و باعث می شود که پروتئین ساختمان سوم خود را حفظ کند و نسبت به باز شدن و غیر-طبیعی شدن مقاوم باشد. به عنوان مثال، در 0/5=ph هر چه دما بالاترمی رود، گرمای غیرطبیعی شدن و ظرفیت گرمایی آن افزایش بیشتری می یابد و غیرطبیعی شدن سخت تر صورت می گیرد. با روش ابداعی و برنامه ی نرمافزاری quattro pro و sigma plot، پارامترهای مهمی چون و و در مورد برهمکنش لیزوزیم? sds در دماها و ph های مختلف محاسبه شده است.

آلبومین سرم انسان (hsa )، فراوانترین پروتئین موجود در پلاسما و حمل کننده بسیاری از داروها از جمله سولفونامیدها برای اهداف دارویی مختلف است. پارامترهای ترمودینامکی برهمکنش hsa با لیگاندهای -nفنیل بنزن سولفونیل هیدرازید و نانو n- فنیل بنزن سولفونیل هیدرازید در محلول بافر تریس (mm 30) با 7 = ph، در دمایk 300 به وسیله دستگاه کالریمتری تیتراسیونی هم دما به دست آمده است. با آنالیز گرماهای به دست آمده از این برهمکنش و استفاده از تئوری انحلال، پارامتر- هایی مانند تعداد جایگاه های اتصال، ثابت تفکیک، آنتالپی اتصال مولی و پارامترهای ترمودینامیکی دیگر به دست آمد. آنالیز داده ها وجود دو دسته جایگاه برای hsa در این برهمکنش را نشان می دهد. آنتالپی برهمکنش ?لبومین سرم انسانی ((hsa با n- فنیل بنزن سولفونیل هیدرازید و نانو n- فنیل بنزن سولفونیل هیدرازید به ترتیب برابر kj mol-1 63/24- و kj mol-1 90/36- برای دسته جایگاه اول و kj mol-145/12- و kj mol-1 20/39- برای دسته جایگاه دوم به دست آمد، که نشان دهنده غالب بودن نیروهای الکترواستاتیک بر هیدروفوبیک در این برهمکنش می باشد. مقادیر ka به دست آمده در این برهمکنش برای لیگاندهای فوق، به ترتیب l mol-1 105×1/2 و l mol-1106×63/3 برای دسته جایگاه اول و l mol-1 105×86/3 و l mol-1105×28/5 برای دسته جایگاه دوم می باشد، که می توان نتیجه گرفت در فرم نانو تمایل به برهمکنش بیشتر می باشد.

مطالعات آزمایشگاهی بر روی پروتئینهای تشکیل دهندهی آمیلوئید، از اهمیت بسیاری برخوردار است. امروزه محققان در تلاش برای کشف مکانیسم دقیق تشکیل فیبریلهای آمیلوئیدی هستند. تجمعات آمیلوئیدی ایجاد شده توسط پروتئینهای مختلف سبب بروز بیماریهای زیادی در انسان و دیگر موجودات زنده میشوند. کاپا کازئین گلیکوپروتئینی متعلق به خانواده فسفوپروتئینهای موجود در شیر می باشد و نقش مهمی در اندازه، پایداری و عملکرد میسلهای کازئینی بازی میکند

بهترین مسیر انتقال دارو به بافت هدف سیستم جریان خون می باشد که اکثر بافت های بدن را پوشش می دهد. پروتئین آلبومین سرم انسانی (hsa)، فراوانترین پروتئین موجود در پلاسما می باشد که نقش مهمی در انتقال متابولیت ها و داروها ایفا می کند. نانوامولسیون ها به دلیل ویژگی های منحصر به فردی که دارند به عنوان حامل های دارویی و عامل های ضد میکروبی معرفی شده اند. در مطالعه حاضر، تغییرات ساختاری پروتئین حامل خون، hsa، تحت برهمکنش با دو نانوامولسیون با طراحی جدید، به عنوان یک سیستم حامل دارویی جدید و یک عامل ضد قارچی (نانوامولسیون دارای ماده موثره بنزالکونیوم کلراید) با استفاده از اسپکتروسکوپی فلوئورسانس و cd در دماهای مختلف 25 و 37 درجه سانتیگراد مورد بررسی قرار گرفت. دو تکنیک dls و sem برای اندازه گیری اندازه ذره و پراکنش اندازه ذرات به کار گرفته شد. اندازه متوسط ذرات با استفاده از dls 227 نانومتر بدست آمد. مقدار توزیع، 134/0 بود که نشان می دهد اکثر ذرات در نانوامولسیون اندازه یکسانی دارند. تصویر sem نانوامولسیون به طور واضح، پراکنش هموژنی از ذرات با مورفولوژی کروی که اندازه 200 نانومتر دارند را نشان داد. نتایج فلوئورسانس ذاتی نشان داده که با افزایش غلظت نانوامولسیون، شدت نشر hsa کاهش می یابد. ماکزیمم نشر با افزایش غلظت نانوامولسیون به تدریج به سمت طول موج های بلندتر جابجا می-شود که خاموشی چشمگیری در فلوئورسانس را باعث می شود که بیانگر این است که ریشه تریپتوفان پروتئین در محیط هیدروفیل تر قرار گرفته است و کنفورماسیون پروتئین به دلیل ترکیب شدن با نانوامولسیون تغییر یافته است. اطلاعات نشر ans در تایید فلوئورسانس ذاتی نشان داد که افزودن نانوامولسیون به پروتئین منجر به افزایش در شدت فلوئورسانس شده است. این مسئله نشان داده می شود که برهمکنش بین نانوامولسیون و پروتئین منجر به انتقال قسمت هیدروفوبی داخل hsa به بیرون می شود. همچنین، نتایج طیف cd نشان می دهد که دو نانوامولسیون باعث کاهش ساختار مارپیچ ? در پروتئین می گردند. از نتایج بالا می توان فهمید که اتصال نانوامولسیون های با طراحی جدید به hsa باعث تغییرات چشمگیری در ساختار و کنفورماسیون آن می شود که می توان آن را به عنوان اثرات جانبی سیستم امولسیونی تازه طراحی شده در نظر گرفت. همچنین سمیت نانوامولسیون جدید فاقد ماده موثره در in vivo نیز مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور، 500 ماکرولیتر از نانوامولسیون بدون ماده موثره به موش های نر (30 تا 40 گرمی) تزریق شد. 1، 5 و 10 روز بعد از در معرض قرار گرفتن، موش ها بیهوش شده و خون آنها برای مارکرهای بیوشیمیایی عملکرد کلیه و کبد جدا شد. بافت های ریه و کبد نیز جدا شد و مطالعات هیستوپاتولوژی بر روی آنها انجام گردید. هیچ اختلاف معناداری در سطح آنزیم های کبد (مانند آسپارتات ترانس آمیناز، آلانین آمینوترانسفراز و آلکالین فسفاتاز) یا پارامترهای بیوشیمیای عملکرد کلیه (مانند سطح ازت اوره و کراتینین) و پارامتر لیز سلولی (لاکتات دهیدروژناز) در هیچ یک از زمان های مورد مطالعه بین گروههای کنترل، شم و مورد آزمایش مشاهده نگردید. مطالعات هیستوپاتولوژی بر روی بافت های کبد و ریه هیچ شواهد سمیت کبدی و یا ریوی را نشان نداد. همه نتایج بالا پیشنهاد می کند که نانوامولسیون جدید یک حامل دارویی کاملا بی خطر می باشد. کلمات کلیدی: نانوامولسیون، پروتئین آلبومین سرم، سمیت، فلوئورسانس، حامل دارو

بیماری پارکینسون دومین بیماری شایع تحلیل رونده عصبی است که جمعیت بالایی از افراد مسن جامعه را درگیر خود نموده است. در این بیماری، نورونهای دوپامینرژیک (dan) ناحیه نیگرواستریاتال به طور انتخابی از بین می روند. در حال حاضر علت اصلی بیماری پارکینسون ناشناخته است، ولی استرس های اکسیداتیو در ایجاد و پیشرفت بیماری نقش مهمی دارند. تا کنون دارو درمانی، درمان اصلی برای این بیماری بوده است، ولی عوارض جانبی این داروها و درمان موقتی علائم بیماری، از اصلی ترین ایرادهای این شیوه درمانی است. همچنین یکی از داروها با منشأ گیاهی برای بیمارهای تحلیل رونده عصبی در طب سنتی ایرانی و هندی، استفاده از عصاره کندر (محتوی بتا-بوسولیک اسیدbba) است. اخیراً نشان داده شده است که bba با اثر بر روی سلول های عصبی باعث افزایش طول و تعداد انشعابات نورونی می گردد. سلول درمانی به عنوان یک راه درمانی برای جایگزینی نورونهای از دست رفته، می تواند درمان دائم و موثر برای این بیماری باشد. در پژوهش حاضر، با استفاده از تکنیک انتقال ژن مبتنی بر ناقلین لنتی ویروسی، ژن های nurr1(یک فاکتور رونویسی دخیل در تکوین dan) و gpx1 (یک آنزیم آنتی اکسیدانت) به سلول های بنیادی جنینی موشی r1 انتقال داده شد و بیان دائمی این ژن ها در این سلول ها تایید گردید. سلول های بنیادی فوق، تحت پروتکل پنج مرحله ای با تیمار فاکتورهای رشد و مولکول های معین، بر روی ماتریژل همراه پلی-ال-لایزین کشت داده شدند و در هر یک از مراحل تمایز، بیان کمی مارکرهای اختصاصی هر مرحله، با استفاده از تکنیک real time pcr و ایمونوسیتوشیمی مورد بررسی قرار گرفتند. در مرحله آخر نیز عملکرد نورونهای دوپامینرژیک در سنتز دوپامین با hplc مورد بررسی و تایید قرار گرفت. نتایج نشان داد که بیان همزمان nurr1 و gpx1 همراه با تیمار bba با غلظت 30nm ، بیشترین تأثیر را در جهت افزایش مارکرهای عصبی و نورونی و در نهایت بیان مارکرهای اختصاصی نورورنهای دوپامینرژیک دارد. نتایج این پژوهش می تواند در جهت اهداف پیش بالینی سلول درمانی بیماری پارکینسون و پیوند به مدل حیوانی بکار برده شود و مطالعات مشابه را برای سلول های بنیادی القاء شده (ips cells) را به دنبال داشته باشد.

چکیده زهر مار naja naja oxiana از قوی ترین ترکیبات سمی در بین سموم مارها محسوب می شود، این زهر مار به نوروتوکسین نوع پس سیناپسی سه انگشتی تعلق دارد که با گیرنده های استیل کولین میانکنش می دهد و منجربه از کار افتادن سیستم تنفسی می شود. مقدارld50 این سم در موش µg7/7تعیین شد. برای خنثی سازی سم یاد شده از روش سنجش ایمنی آنزیمی (الایزا) رقابتی و سنجش بیولوژیک ed50استفاده شد. هر دو نوع این تست ها برای تخمین قدرت سرم بر روی 15 نمونه که از اسب های هایپر ایمن گرفته شده بود ، انجام شد. نتایج آزمایش الایزای رقابتی برای تعیین قدرت سرم ضد مار نشان دادکه رقت 4000/1سرمی در این سیستم برای مهار حدود 50 درصد، مناسب است . دوز چالش5ld50سم برای تست خنثی سازی کشندگی برای همه سرم ها انتخاب گردید. الایزای رقابتی با سنجش بیولوژیکی رایج ed50مورد مقایسه قرار گرفت. همبستگی معناداری بین تیتر های الایزا و مقادیرed50 در سطح معناداری 01/0p< و949/0=r مشاهده گردید، نشان می دهدکه روش مورد مطالعه در این پژوهش در شرایط in vitroمی تواند ظرفیت خنثی سازی آنتی بادی های سرم را همانند سنجش بیولوژیک(in vivo) با دقت بالا تخمین بزند.نتایج پژوهش حاضر نشان می دهد الایزایی که کمپلکس آنتی ژن- آنتی بادی را اندازه می گیرد می-تواند جایگزین مناسبی برای سنجش خنثی سازی کشندگی در محیط بیولوژیک در موش ها باشد.

دیابت گروهی از بیماری های متابولیک شایعی است که مشخصه آن ها بالا بودن قند خون می باشد. مطالعات مختلف بالا بودن قند خون را به عنوان اصلی ترین عامل در شروع و پیشروی عوارض دیابت معرفی کرده اند، که منجر به گلایکه شدن پروتئین ها می شود. گلایکه شدن، واکنش غیراختصاصی بین قندها و پروتئینها است که بدون نیاز به آنزیم پیش می رود. این واکنش موجب ایجاد تغییر در ساختار پروتئین ها و در نتیحه از دست رفتن عملکرد آن ها می شود. همچنین گلایکه شدن پروتئین ها در نهایت منجر به تولید محصولات هتروژن به نام محصولات نهایی گلایکه شدن (ageها) می شود. نقش ageها در بسیاری از عوارض بیماری ها دیابت از جمله رتینوپاتی، نفروپاتی، آترواسکلروز، آب مروارید و آلزایمر به اثبات رسیده است، . بنابراین کاهش میزان گلایکه شدن در پروتئین ها می تواند در کاهش مشکلات دیابتی نقش عمده ای را بازی کند. در تحقیق حاضر از آسپیرین و زهر زنبور برای کاهش میزان گلایکه شدن استفاده شد. نقش حفاظتی این مواد هم به صورت تنها و هم به صورت هم افزایی در جلوگیری از گلایکه شدن هموگلوبین انسانی توسط قندهای گلوکز و فروکتوز بررسی شد. برای این کار میزان آمین آزاد، وضعیت فیبریلار، میزان جابجایی و جذب باند سورت، میزان تخریب گروه هم و ساختار دوم هموگلوبین کنترل و گلایکه شده با استفاده از روش های فلوریمتری، طیف سنجی فرابنفش و طیف سنجی دو رنگ نمایی حلقوی بررسی شد. نتایج بدست آمده از تحقیق حاضر نشان داد که میزان افزایش یافته ی ساختار بتا و تخریب گروه هم در حضور آسپیرین و زهر زنبور کاهش چشمگیری نشان داد. همچنین آسپیرین و زهر زنبور میزان جابجایی باند سورت در اثر گلایکه شدن را کاهش می دهد. گلایکه شدن هموگلوبین منجر به تغییر در ساختار دوم آن شد که آسپیرین و زهر زنبور این تغییرات ساختاری را در حد چشمگیری کاهش دادند. این نتایج نشان می دهند که زهر زنبور می تواند به عنوان دارو در جلوگیری از عوارض دیابت مطرح باشد.

میزان تاثیر دارو روی اندام هدف بستگی به غلظت داروی آزاد دارد که به درجه‏ی اتصال دارو با پروتئین‏های پلاسمایی وابسته است. اتصال دارو به این پروتئین‏ها تاثیر زیادی بر فعالیت بیولوژیک، متابولیسم، توزیع، سرعت دفع و سمیت دارو در بدن دارد. از آنجایی که پروتئین آلبومین، عمدتا مسئول اتصالات پروتئینی داروهایی با خصلت خنثی و اسیدی می‏باشد، در این پژوهش، آلبومین سرم انسانی (hsa) جهت مطالعه‏ی اتصال پروتئینی داروی جدید ارلوتینیب با خاصیت ضد‏سرطانی جهت درمان سرطان‏هایی چون ریه و پانکراس استفاده شده و میزان تاثیر فاکتورهای ph، دما و غلظت آلبومین در این اتصالات مورد بررسی قرار گرفت. روش مدنظر جهت بررسی اتصال دارو به پروتئین، دیالیزتعادلی بود اما با توجه به نتایج اولیه بدست آمده که اشاره به وقت‏گیر بودن این روش جهت بررسی اتصال پروتئینی ارلوتینیب داشت، روش اولترافیلتراسیون جایگزین این روش شد؛ همچنین جهت انداره‏گیری غلظت داروی آزاد در این بررسی از hplc استفاده گردید. در این بررسی، ابتدا غلظت‏هایg/ml µ32/0 تا 10 از ارلوتینیب تهیه و به‏طور جداگانه با آلبومین انسانی با غلظت g/ml04/0 به مدت 1 ساعت در داخل ویال شیشه‏ای ریخته شد تا اتصال پروتئینی در شرایط 3/7 ph، دمای 37 درجه‏ی سانتی‏گراد و آلبومین 4%، بین دارو و پروتئین کامل شود. سپس داروی آزاد با روش اولترافیلتراسیون جداسازی و غلظت آن به کمک دستگاه hplc سنجیده شد. جهت بررسی تاثیر فاکتورهای فوق الذکر، این آزمایش‏ها در ph های 8/6 و 8/7، و نیز دماهای 20 و 50 درجه‏ی سانتی‏گراد و همچنین غلظت آلبومین g/ml02/0، به صورت جداگانه انجام گرفت. در انتها تمامی پارامترهای مذبور توسط نمودارهای اسکاچارد و کلوتز مورد ارزیابی قرار گرفتند؛ اما به دلیل بروز شیب مثبت در منحنی‏های اسکاچارد، که خلاف اغلب گزارش‏های موجود در مطالعات مشابه بود و نیز با توجه به منابع محدود و موثق، که طیف غلظت دارو را به‏عنوان عاملی جهت ایجاد اسکاچارد مثبت معرفی کرده بودند، تمامی آزمایشات فوق دوباره با غلظت‏های g/mlµ20 تا 50 ارلوتینیب مورد بررسی قرار گرفت که نتایج متقنی به دست آمد.

چکیده آلبومین سرم انسانی (hsa) فراوان ترین پروتئین موجود در پلاسمای خون است که تنها از یک زنجیره ی پپتیدی ساخته شده و دارای 585 رزیدوی آمینواسید می باشد. این پروتئین مسئول حدود 80% از فشار اسمزی خون است، به علاوه دارای خواص آنزیمی است و همچنین به عنوان یک پروتئین حامل و مخزن برای بسیاری از ترکیبات از جمله اسیدهای چرب، داروها، متابولیت ها و یون های فلزی عمل می کند. در این مطالعه اندرکنش و اثرات جانبی کمپلکس های تازه سنتز شده پالادیوم (1و 10-فنانترولین بوتیل دی تیو کربامات پالادیوم (ii) نیترات و1و 10-فنانترولین هگزیل دی تیو کربامات پالادیوم (ii) نیترات) بر روی پروتئین آلبومین انسانی از طریق روشهای مختلف طیف سنجی (فرابنفش- مرئی، فلوئورسانس و دو رنگ نمایی حلقوی) در دو دمای 25 و 37 درجه ی سانتی گراد بررسی شد. همچنین شناسایی و تعیین جایگاه اتصال کمپلکس ها بر روی hsa به کمک روشهای طیف سنجی با کمک مطالعات اتصالی رقابتی در حضور سایت مارکرهای ایندومتاسین و دیازپام انجام گرفت. آنالیز طیف فلورسانس نشان داد که اضافه کردن این کمپلکس ها موجب کاهش نشر فلورسانس پروتئین و در نهایت خاموشی آن به ترتیب از طریق مکانیسم استاتیک برای بوتیل پالادیوم و مکانیسم دینامیک برای هگزیل پالادیوم می شود. تعداد جایگاه های اتصال و ثابت های اتصال نیزبرای هر دو کمپلکس محاسبه شد. همچنین با توجه به مقادیر ?h? و ?s? مشخص شد که در برهمکنش کمپلکس بوتیل پالادیوم با hsa نیروهای الکترواستاتیک درگیرند درحالیکه در مورد کمپلکس هگزیل پالادیوم نیروهای وان دروالس و پیوند هیدروژنی نقش مهمی را در این اتصال ایفاء می کنند. آنالیز طیف دو رنگ نمایی حلقوی نشان می دهد که کمپلکس های پالادیوم ساختار دوم پروتئین را از طریق کاهش محتوای هلیکس آن تغییر می دهند. همچنین به منظور شناسایی جایگاه اتصال کمپلکس ها بر روی hsa به کمک روشهای طیف سنجی و همچنین اثرات تداخلی آن با دیگر داروها، آزمایشات رقابتی با استفاده ازایندومتاسین و دیازپام به عنوان شناساگر جایگاه هایi و ii سادلو انجام شد. نتایج فوق نشان می دهد که این کمپلکس می تواند به پروتئین حامل خون یعنی hsa متصل شده و ساختار دوم و سوم آن را تغییر دهد که این مسئله می تواند به عنوان اثرات جانبی این داروهای تازه سنتز مورد بررسی قرار گیرد. نتایج آزمایشات رقابتی نشان داد که کمپلکس های پالادیوم و دیازپام جایگاه مشترکی برروی hsa دارند(جایگاه ii اتصال دارو) و در طی شیمی درمانی ترتیب استفاده از این داروها از اهمیت خاصی برخوردار می باشد.

کاتالاز یکی از مهمترین آنتی اکسیدان های بدن است که نقش حائز اهمیتی در سم زدایی و از بین بردن اثرات زیانبارگونه های فعال اکسیژن دارد. دفراسیروکس بعنوان یک کلاتور خوراکی برای درمان بار اضافی آهن ناشی از انتقال خون مورد استفاده قرار می گیرد و مصرف آن منجر به بروز برخی عوارض جانبی از جمله اختلالات و فیبروز کبدی می شود. در این مطالعه به بررسی اثر داروی دفراسیروکس به عنوان عامل کلاته کننده ی آهن بر روی ساختار و سینتیک آنزیم کاتالاز کبد گاوی پرداخته شد. تغییرات مشاهده شده در فعالیت آنزیم در حضور و عدم حضور غلظت های مختلف داروی دفراسیروکس با استفاده از دستگاه طیف سنجی (مرئی-ماوراءبنفش) و نمودارهای لاینویور-برک آنزیم در حضور غلظت های مختلف و ثابت دارو حاکی از کاهش فعالیت آنزیم و در نتیجه مهار رقابتی واکنش آنزیمی بود. مقدار ki برای این دارو 39 نانومولار محاسبه شد که بیانگر قدرت بالای مهارکنندگی دفراسیروکس است. همچنین با استفاده از مطالعات طیف سنجی دورنگ نمایی حلقوی و فلوئورسانس، تغییر در ساختار دوم و سوم آنزیم بررسی گردید. غلظت های بالای دارو، منجر به کاهش در محتوای صفحات بتا و پیچه ی نامنظم و افزایش در محتوای مارپیچ آلفای آنزیم شد. همچنین شدت نشر ذاتی آنزیم در حضور غلظت های افزایشی دارو کاهش چشمگیری نشان داده که بیانگر تغییرات فاحش در محیط سه بعدی اطراف کروموفورهای آنزیم می باشد. طبق مطالعات ترمودینامیکی برهم کنش های آبگریز نیروهای غالب بین آنزیم و دارو است و دارو دارای دو جایگاه اتصال بر روی آنزیم می باشد. همچنین مکانیسم خاموشی استاتیک نقش عمده ای در خاموشی نشر ذاتی پروتئین دارد. آنتالپی مثبت و ثابت اتصال دارو به آنزیم در دماهای 25 و 37 درجه ی سانتیگراد (به ترتیب m-1 107×7/1 وm-1 107×3) بیانگر گرماگیر بودن واکنش بین دارو و آنزیم بود. مطالعات طیف سنجی مرئی- ماوراء بنفش تغییر در طیف جذب تریپتوفان و ناحیه سورت آنزیم را نشان داده که بیانگر تغییر موقعیت تریپتوفان و گروه های هِم موجود در آنزیم در اثر اتصال دارو می باشد. با توجه به نتایج حاصل از این تحقیق بنظر می رسد داروی دفراسیروکس با کلاته سازی آهن (iii) موجود در جایگاه فعال آنزیم کاتالاز کبدی منجر به تغییر ساختار و فعالیت آنزیم در کبد شده و درنتیجه باعث بروز اختلالات کبدی و فیبروز کبدی می گردد.

دیابت بیماری متابولیک رایجی است که در آن قندخون به میزان بالاتر از سطح نرمال آن افزایش می یابد. حضور قند در محیط اطراف پروتئین ها منجر به گلایکه شدن آن ها می شود. گلایکه شدن، واکنش غیرآنزیمی و غیراختصاصی بین قندها و پروتئین ها است. اتصال قند به پروتئین ها باعث تغییرات ساختاری و عملکردی آن ها و در نهایت اختلال در سیستم فیزیولوژیک بدن می گردد. گلایکه شدن پروتئین ها سرانجام منجر به تولید محصولات هتروژن به نام محصولا ت نهایی گلایکه شدن (ageها) می شود. مطالعات مختلف نشان داده اند کهageها در ایجاد عوارض بسیاری از بیماری ها از جمله دیابت، رتینوپاتی، نفروپاتی، آترواسکلروز، آب مروارید و آلزایمرنقش اساسی ایفا می کنند.شواهد نشان میدهند که قندخون بالا یاعث افزایش گلایکه شدن پروتئینها در دیابتی ها می شود و عامل اصلی ایجاد و تشدید عوارض دیابت است. بنابراین به نظر می رسدکاهش میزان گلایکه شدن در پروتئین ها می تواند در کاهش و بهبود عوارض دیابت حائز اهمیت باشد.پروپولیس ماده ای طبیعی است که دارای خواص متعدد زیستی ازجمله خاصیت ضداکسیدان قوی می باشد، ازین رو پتانسیل بالایی جهت مهار گلایکه شدن پروتئین ها دارد. در این مطالعه گلایکه شدن هموگلوبین انسانی انکوبه شده با قندهای گلوکز و فروکتوز در حضور غلظت های مختلف عصاره ی اتانولی پروپولیس در مقایسه با آسپیرین به عنوان ماده ی ضدگلایکه ی رایج بررسی گردید. بدین منظور میزان تخریب گروه هِم، میزان جابه بجایی و جذب نوارسورت، میزان آمین آزاد و وضعیت فیبریلار آن در نمونه های مختلف با استفاده از روش های فلوریمتری و طیف سنجی فرابنفش تعیین شد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که پروپولیس از تخریب ساختار هموگلوبین، تخریب هِم و در نتیجه تولید محصولات ناشی از تخریب هِم جلوگیری می کند. میزان دسترسی به آمین های آزاد در هموگلوبین گلایکه شده کاهش می یابد در حالی که حضور پروپولیس مانع از گلایکه شدن و کاهش آمین آزاد گردید. از سوی دیگر، میزان جابه جایی نوار سورت و همچنین میزان افزایش یافته ی ساختارهای بتا که در اثر گلایکه شدن هموگلوبین روی می دهند، در حضور پروپولیس کاهش چشمگیری نشان دادند. در مجموع این نتایج نشان می دهند که پروپولیس از هموگلوبین در برابر گلایکه شدن محافظت نموده و از تخریب آن جلوگیری می کند. ازین رو این ماده می تواند به عنوان دارو برای جلوگیری از گلایکه شدن پروتئین ها و درنتیجه کاهش عوارض دیابت پیشنهاد گردد.

در این مطالعه اثرات ضد سرطانی دو ترکیب سنتتیک مهار کننده cox-2 (ترکیبات a و b) بر روی دو رده سلولی سرطان سینه (mcf-7) و سرطان خون (k562)بررسی و مشخص شد هر دو ترکیب اثر سایتوتوکسیک قابل ملاحظه ای بر روی هر دو رده ی سلولی داشتند. در بررسی میکروسکوپیک سلول ها با روش رنگ آمیزی dapi تغییرات مورفولوژیک مرتبط با آپوپتوز در این سلول ها مشاهده شد. فعالیت نوکلئازی ترکیباتa و b با استفاده از بررسی تغییر حالت پلاسمید از فرم i (sc) به فرم ii (nc)مورد مطالعه قرار گرفت و مشخص شد ترکیبa در غلظت بالا موجب آسیب اکسیداتیو مولکول dna می شود. مشاهده شکست ایجاد شده در پروتئین پرو کاسپاز 3 و افزایش نسبت بیان پروتئین-های bax/bcl-2 در سلول های mcf-7 مجاور شده با غلظت معادل ic50 ترکیب a، نشان دهنده نقش موثر مسیر داخلی آپوپتوز در سلول های mcf-7 تحت تأثیر این ترکیببوده است درحالیکه علی-رغم مشاهده تأثیرات آپوپتوتیکترکییب b در سلول های mcf-7 و هر دو ترکیب a و b در سلول های k562، آپوپتوز در این تیمارها از مسیرهای مستقل کاسپاز 3 و یا از مسیر خارجی صورت می پذیرد.

زهر زنبور ((bee venom=bv ترکیبی است که بصورت سنتی برای تسکین درد و درمان بیماری¬های التهابی مزمن مانند آرتریت روماتوئیدها مورد استفاده بوده است. مطالعات اخیر تأثیر بالقوه زهر زنبور را در درمان سرطان اثبات می¬کنند. ملیتین و فسفولیپازa2 دو جزء اصلی زهر زنبور می¬باشند که از بین این دو ملیتین بعنوان جز اصلی فعال زهر زنبور برای القاء آپوپتوز و دارا بودن اثرات ضد توموری شناخته شده است. از طرف دیگر یک مشکل اساسی که در مورد سیس پلاتین و مشتقات آن وجود دارد عوارض جانبی آنها بر روی کلیه¬ها است. این در صورتی است که این ترکیبات همچنان به عنوان عوامل ضد توموری کاربرد دارند. به علت تشابه شیمی فضایی پالادیوم به پلاتین، امروزه بسیاری از محققین در حال طراحی و ساخت کمپلکس¬های پالادیومی جدید و بررسی خواص ضد¬توموری آنها می¬باشند تا با دارا بودن بیشترین خاصیت ضد¬توموری دارای حداقل میزان سمیت باشند. لذا هدف از این پژوهش بررسی اثرات ضد¬توموری زهر زنبور عسل و کمپلکس پالادیوم بای پریدین دای تیو کربامات نیترات به صورت جداگانه و توأم بر روی رده سلولیmolt-4می-باشد. با این هدف سلولهای molt-4در محیطrpmi-1640 همراه با fbs10%،unit/ml100پنی سیلینوmg/ml100استرپتومایسین کشت شدند. در ادامه سلولها با زهر زنبور و کمپلکس پالادیوم به صورت جداگانه و توأم به مدت 24 و 48 ساعت تیمار شدند. پس از طی مدت زمان مورد نظر، آنالیز مورفولوژی سلولها با استفاده از میکروسکوپ معکوس،درصد بقاء سلولها توسط آزمون mttو نوع مرگ سلولی القاء شده توسط این ترکیبات توسط آنتی¬بادی انکسینv و به روش فلوسیتومتری مورد مطالعه قرار گرفت و سپس میزان بیان کاسپاز3 با استفاده از کیت کاسپاز3 به روش رنگ سنجی بررسی شد. بر اساس نتایج حاصل ازتست mtt میزان cc50 زهر زنبور پس از طی 24 و 48 ساعت به ترتیب3/6 و?g/ml6/0 و میزان cc50 کمپلکس پالادیوم پس از طی 24 و48 ساعت به ترتیب 7/1و?m8/0 بود. آنالیز مورفولوژیکی و نتایج حاصل از آنتی بادی انکسین v نشان داد که مرگ القاء شده توسط زهر زنبور و کمپلکس پالادیوم اساساً از نوع آپوپتوز می¬باشد. مسیر آپوپتوتیک فعال شده با کمپلکس پالادیوم و ترکیب این کمپلکس با زهر زنبور وابسته به کاسپاز3 بود در صورتی که زهر زنبور در الگوی غیر وابسته به کاسپاز3 موجب القاء آپوپتوز گردید. بر اساس یافته های حاصل از این مطالعه زهر زنبور و کمپلکس پالادیوم قادر به القاء آپوپتوز در یک الگوی وابسته به دوز و زمان در این سلولها می¬باشند و اثرات سیتوتوکسیک این ترکیبات در حضور یکدیگر تقویت می¬گردد. در پایان این گونه نتیجه گیری شد که زهر زنبور و کمپلکس پالادیوم دارای اثرات ضد¬توموری چشمگیری به صورت جداگانه و توأم می¬باشند و با انجام مطالعات بیشتر می¬توانند بعنوان ترکیبات ضد¬توموری کارآمدی مورد استفاده قرار گیرند.

سرطان با روشهای مختلفی درمان میشود. یکی از این روشهای درمانی شیمی درمانی میباشد. شیمی درمانی ایجاد تداخل در توانایی رشد و تکثیر سلولهای سرطانی است. یکی از راههای ایجاد اختلال در تکثیر سلولهای سرطانی ایجاد تغییر در dna این سلولهاست. در واقع داروهای ضد سرطان با dna برهمکنش داده به طوری که dna را از ساختار عادی خود خارج ساخته و در نتیجه فعالیت طبیعی آن مختل میشود. با این حال طی شیمی درمانی علاوه بر سلولهای سرطانی، سلولهای سالم بدن نیز آسیب می بینند و عوارض جانبی بسیاری در طول درمان به وجود میآید. از انواع مختلف داروهای آلی فلزی، آلی و معدنی در مبارزه با سرطان استفاده میشود. در داروهای معدنی ترکیبات پلاتین قابل توجهترین ترکیبات میباشند. اولین ترکیب بررسی شده از این ترکیبات سیس پلاتین بود. یکی از مهمترین این عوارض مشکلات کلیوی، مانند متوقف شدن ادرار در اثر حمله سیس پلاتین به گروههای سولفیدریل (sh-) موجود در ساختار آنزیمها و یا پروتئینهای جدار لولههای ظریف نفرونهای کلیههاست. به منظور جلوگیری از اینگونه برهمکنشها، یعنی رفع عوارض کلیوی سیس پلاتین، میتوان کلرهای آن را با لیگاندهای دیگری جایگزین کرد. با تغییر مکانیسم عمل دارو میتوان عوارض جانبی دارو را کنترل نمود. از این رو اگر لیگاند مسطحی به فلز کئوردینه شود که با صفحه مربع اطراف یون فلز در یک راستا باشد، امکان اینترکلیت شدن ترکیب افزایش پیدا می کند. ما این امکان را با کئوردینه کردن لیگاند 1و10-فنانترولین به فلز فراهم کردیم که در نتیجه آن مشاهده شد همه کمپلکس های سنتز شده در این پروژه در dna اینترکلیت می شوند. از طرفی اسیدهای آمینه یکی از ترکیبات مهم بیولوژیکی هستند که می توانند در این خصوص به کمک کمپلکس های فلزی با خواص ضد سرطانی بیایند. کئوردینه شدن این سری لیگاندها یا مشتقات آنها به یون پلاتین، اسیدهای آمینه برای غشای سلول شناخته شدهاند که باعث افزایش نفوذ آنها از غشاء سلول و در نتیجه افزایش فعالیت بیولوژیکی آنها در درون سلول می شود. نکته مهم دیگر اینکه بدلیل کیلیت شدن اسیدهای آمینه به مرکز فلزی، هیدرولیز کمپلکس کاهش یافته و احتمالا عوارض جانبی کمتری که هدف اصلی این پروژه است، منتهی میشود. از فاکتورهای مهم دیگر در طراحی داروهای ضد سرطان تغییر، خواص هیدروفوبی آنها میباشد. حضور گروههای r متفاوت در زنجیرهای جانبی ترکیبات، فعالیت دارویی و حلالیت آنها را تغییر میدهد. با توجه به نکات ذکر شده، ما نیز سه کمپلکس جدید [pt(phen)(methylgly)]no3، [pt(phen)(amylgly)]no3 و [pt(phen)(isopenthyl)gly)]no3 را طراحی، سنتز و شناسایی نمودیم. با سنتز این کمپلکسهای مسطح از پلاتین، احتمال هیدرولیز کاهش یافته و اینتر کلیشن ترکیبات در dna را امکان پذیر شد. شناسایی ترکیبات فوق توسط آزمایشات تجزیه عنصری، هدایت سنجی، طیف سنجی uv-vis، ft-ir و 1h nmr انجام شد. مقدار سمیت این سه کمپلکس علیه سلولهای سرطانی k562 به ترتیب از متیل به ایزوپنتیل به آمیل کاهش یافت که احتمالا بلندی دم آبگریز فعالیت ضد سرطانی این گونه ترکیبات را کاهش میدهد. به دنبال آن نحوه اتصال و برهمکنش ترکیبات با dna به کمک تکنیکهای طیف سنجی uv-vis، فلوئورسانس و cd بررسی گردید و مکانیسم احتمالی اتصال دارو تعیین شد. برهمکنش سه کمپلکس مذکور با ct-dna در محیط تریس بافر حاوی 10 میلی مولار سدیم کلرید با 4/7 ph= در دو دمای 27 و 37 درجه سانتیگراد با زمان بازداری یک ساعت برای کمپلکسهای [pt(phen)(methylgly)]no3 و [pt(phen)(isopntylgly)]no3 و 5/1 ساعت برای کمپلکس [pt(phen)(amylgly)]no3 مطالعه شد و منحنیهای غیر طبیعی شدن و پارامترهای ترمودینامیکی آن بدست آمد. نمودارهای غیر طبیعی شدن مربوط به این کمپلکس ها سیگموئیدی نزولی بودند. مشخص شد طی غیر طبیعی شدن و تغییر کانفورماسیون dna توسط غلظت کمپلکس، ماکرومولکول در وضعیتی قرار گرفته که بازها پنهان شده جذب کاهش یافت و با توجه به نتایج بدست آمده [pt(phen)(methylgly)]no3 بیشترین توانایی را نسبت به دو کمپلکس دیگر در دناتور شدن dna داشت. بررسی نمودارهای آنتالپی نشان میدهد که افزایش این کمپلکسها به dna باعث پایداری آن میشود. همچنین تیتراسیونهای همدمای این سه کمپلکس با dna در دمای 27 درجه سانتی گراد انجام شد و پارامترهای پیوندی این سه کمپلکس بررسی شد. نتایج نشان داد برای این کمپلکسها احتمال 5 جایگاه پیوندی به ازاء هر 1000 نوکلئوتید روی dna وجود دارد که این کمپلکسها با حداکثر دو اتصال با تعاونی قوی به dna متصل میشوند. بیشترین ثابت تجمع پیوندی برای کمپلکس [pt(phen)(methylgly)]no3 مشاهده شد که به نظر میرسد به علت کوچک بودن زنجیر کربنی این ترکیب میتواند اتصال بهتری به dna داشته باشد. منحنی های اسکاچارد برای برهمکنش کمپلکس های فوق با dna، تعاونی مثبت بین جایگاهها را نشان داد. نتایج به دست آمده از تیتراسیون فلوئورسانس نشان داد با افزایش کمپلکس فلزی اینترکلیت شدن این کمپلکسها در dna افزایش مییابد. همچنین نمودارهای اسکاچارد ترسیم شده با فلوئورسانس برای کمپلکسهای [pt(phen)(methylgly)]no3 و [pt(phen)(isopentylgly)]no3 نوع a و نمودار ترکیب دیگر [pt(phen)amylgly]no3 نوع b تعیین گردید یعنی دو ترکیب متیل و ایزوپنتیل با زنجیر هیدروکربنی کوچک و شاخهدار در dna اینترکلیت شده ولی برای ترکیب آمیل با زنجیر هیدروکربنی خطی و بلند امکان اتصال شیاری و اینترکلیشن محتمل میباشد. همچنین نتایج بدست آمده از طیف cd و تغییرات اندک در نوارهای مشخص کننده dna احتمال اینترکلیت شدن این سه کمپلکس را نشان میدهد. با توجه به تمامی بررسیهای انجام شده و نتایج بدست آمده اتصال احتمالی این کمپلکسها با dna را نشان میدهد.