نام پژوهشگر: ارسطو بدوی دلفارد

ساخت dnazyme شبه پراکسیدازی و مطالعه ساختاری - ترمودینامیکی آن
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده علوم زیستی 1391
  زهرا کرمی   بیژن رنجبر

آپتامرهای نوکلئیک اسیدی معمولا با استفاده از روش انتخاب برون تنی بدست می آیند. تعدادی از آن ها واجد توالی های غنی از گوانین هستند که در حضور یون های فلزی به شکل ساختارهای چهاررشته ای dna تاخوردگی پیدا می کنند که واجد نقش های عملکردی در بسیاری از فرآیندهای زیستی هستند. ساختار های پیچیده تشکیل شده از برخی ساختارهای چهاررشته ای و هِمین می توانند به عنوان دسته جدیدی از dnazymeها با فعالیت شبه - پراکسیدازی مورد استفاده قرار گیرند. تنها تعداد کمی از آپتامرهای واجد ساختارهای چهاررشته ای، توانایی اتصال به هِمین برای تشکیل کمپلکسی با فعالیت پراکسیدازی را دارند. با توجه به محدودیت های استفاده از آنزیم پروتئینی پراکسیداز در نقش های زیست حسگری و مزیت قابل توجهdnazyme ها نسبت به آنزیم های از جنسrna و پروتئین، در مطالعه پیش رو سعی بر توصیف خصوصیات ساختاری و پایداری الیگومر ps2.m به تنهایی و در شرایط مختلف مانند تاثیر کاتیون ها، اجزای بافر، زمان و دمای شکل گیری و مطالعه برهمکنش آن با هِمین در شرایط مشابه با استفاده از طیف سنجی های دورنگ نمایی دورانی و نور مرئی – فرابنفش می باشد. برای بررسی بیشتر رابطه بین ساختار و عملکرد dnazyme شبه-پراکسیدازی فعالیت پراکسیدازی و ساختار دوم الیگونوکلئوتید در حضور هِمین با استفاده از طیف سنجی های فرابنفش – مرئی و دورنگ نمایی دورانی مورد مطالعه قرار گرفت. آنالیز های ساختاری dnaهای چهاررشته ای بوسیله طیف سنجی دورنگ نمایی دورانی نشان داد که ساختار غالب و پایدار از نوع موازی در حضور غلظت های بالای پتاسیم شکل می گیرد و کاتیون های سدیم در تمام غلظت ها تنها موجب ایجاد ساختاری از نوع ناموازی می-شوند. همچنین dna چهاررشته ای در حضور هِمین آرایش موازی موازی خود را که منجر به فعالیت شبه – پراکسیدازی بالاتر می شود حفظ می کند. مطالعه طیف سنجی فلورسانس نشان داد که dna چهاررشته-ای فلورسانس ذاتی و خارجی بیشتری در مقایسه با dna تک رشته دارد. همچنین نشان گر سایبرگُلد به عنوان یک پروب فلورسانت برای تمایز بین دو ساختار dna چهاررشته از dna تک رشته با همان توالی معرفی شد. علاوه بر این، روش کالریمتری به منظور تعین پارامترهای ترمودینامیکی واسرشتگی ساختار چهاررشته ای با استفاده از تکنیک نانوکالریمتری روبشی تفاضلی برای بررسی اثر هِمین، محلول-های یونی و غلظت های مختلف کوادراپلکس ها مورد استفاده قرار گرفت. ثابت شده است که نانوکالریمتری روبشی تفاضلی با ارائه داده های ترمودینامیکی مستقیم در زمینه انتقالات انرژی و پایداری دمایی در حوزه ماکرومولکول های زیستی بسیار کاربردی می باشد.