مطالعه ساختار و فعالیت آنزیم ریبونوکلئاز پانکراس گاوی در حضور داروی آلوپورینول
محورهای موضوعی : فصلنامه زیست شناسی جانوریمحمود نجفیان 1 , فرشید کفیل زاده 2 , سحر جانفشان 3
1 - دانشگاه آزاد اسلامی، واحد جهرم، گروه زیست شناسی، جهرم، ایران
2 - دانشگاه آزاد اسلامی، واحد جهرم، گروه زیست شناسی، جهرم، ایران
3 - دانشگاه آزاد اسلامی، واحد جهرم، گروه زیست شناسی، جهرم، ایران
کلید واژه: ریبونوکلئاز پانکراس گاوی, آلوپورینول, cCMP,
چکیده مقاله :
ریبونوکلئاز پانکراس گاوی نوع(A) یک آنزیم اندوریبونوکلئاز است و نقش آن شکستن پیوندهای شیمیایی فسفودی استر در ساختمان RNAتک رشته ای طی یک واکنش دو مرحله ای می باشد. مرحله ی اول این واکنش آنزیمی یک واکنش ترانس فسفریلاسیونو مرحله ی دوم آن، یک واکنش هیدرولازی (آبکافت) است. آلوپورینول ایزومر ساختاری هیپوگزانتین (یکی از پورین های طبیعی بدن) می باشد که با مهار آنزیم گزانتین اکسیداز تولید اسید اوریک را کاهش می دهد ویکی از داروهای پرمصرف در درمان نقرس است. این دارو به علت داشتن ساختار نوکلئوتیدی ممکن است بر روی ساختار و فعالیت آنزیم ریبونوکلئاز پانکراس گاوی مؤثر باشد.با توجه به اهمیت آنزیم های ریبونوکلئاز درتجزیه انواع مولکول های RNAبرای حفظ تعادل سیستم سلولی، باید تأثیر انواع مولکول های زیستی و داروهایی را که ممکن است بر روی فعالیت این آنزیم اثرگذار باشند بررسی کرد. بنا بر این در تحقیق حاضر تأثیر این آلوپورینول در غلظت های مختلف بر روی ساختار و فعالیت آنزیم ریبونوکلئاز پانکراس گاو بررسی می شود. در ابتدا منحنی اشباع آنزیم در حضور سوبسترای cCMPرسم شد. سپس اثر آلوپورینول در محدوده غلظتی 5-0 و 1-0 میلی مولار بر روی سرعت بیشینه آنزیم بررسی شد و پس از آن منحنی اشباع آنزیم در حضور چند غلظت از دارو رسم شد. نتایج نشان دادند که دارو در غلظت های استفاده شده باعث کاهش فعالیت آنزیم می شود. سپس بررسی ساختار آنزیم با استفاده از مطالعات اتصال لیگاند و دو رنگ نمایی دورانی انجام شد که نتایج نشان داد که آلوپورینول باعث تغییر ساختار آنزیم نیز می شود. در مجموع می توان گفت این دارو به احتمال قوی اثر مهارکنندگی بر فعالیت آنزیم ریبونوکلئاز Aدارد.
Bovine pancreatic ribonuclease A is an endoribonuclease. This enzyme cut chemical phosphodiesteric bond in a single stranded RNA with two steps reaction. The first step of this enzymatic reaction is transphosphorylation and the second step is hydrolysis. Allopurinol is one the structural isomer of hypoxanthine (one of the natural purine) that inhibits xanthine oxidase so reduce production of uric acid and is one of the current drugs ingout treatment. This drug has a nucleotidic structure so may has an effect on the structure and activity of ribonuclease A. In attention to key role of RNase A in degredation of RAN for maintanace of cellular system equilibrium, it is necessarytoinvestigate the effect of different biological molecules and drugs on the activity of RNase A. So in this project we investigated the effect of different concentration of allopurinol on the activity and structure of bovine pancreatic ribonuclease A .At first saturation curve of enzyme in the presence of cCMP is drawn. Then effect of allopurinol in the range of 0-1, 0-5 mM on the maximum rate of enzyme is investigated and saturation curve of enzyme in the presence of allopurinol is drawn. The results show that drug reduces activity of this enzyme in tested concentrations. Structural studies with ligand binding and CD prove the considerable change in enzyme. In general, we can say that allopurinol may inhibit activity of RNase A.
