تولید میکروبی آنزیم لوسیفراز

صفحه 1:


صفحه 2:
« ببسم عمد و يده سه د و توسط جاندارى آزاد ميشود . دو قسمت مهم در اين يديدهو بيش مادهءى:آن يعنى لوسيفرين:ميباشد: اين آتزيم در حشراتق مانند کرم شب تاب, باکتریها , دينوفلازه هاآنزيم لوسيفرازو كيسه تنان وجود دارد, اما در هر کدام ساختار آن متفاوت میباشد. هم اکنون از این آنزیم در بسیاری از فرآیندهای, تصویربرداری از سلولهای‌ژن ا گزارشگر لومینسانس تشخیصی و بالینی استفاده ميشود. اين آنزیم در ژن درمانی, عمل به عنوانزنده, مطالعه ی برهم کنش سلولها و پروتئینها با هم و همچنین مطالعه ی حیوانات ترانس ژن مورد استفاده قرار گرفته‌در زیست مولکولی و دنیای پزشکی است. 

صفحه 3:
ATP PPi 

صفحه 4:
* لوسیفراز یک نام عمومی برای هر آنزیمی است که واکنشی را کاتالیز می کند که منجر به تابش نور با شدت کافی برای پیامدهای بیولوژیکی می شود. یعنی به اندازه کافی روشن است که توسط ارگانیسم دیگری مشاهده شود. به غیر از کاتالیزور انتشار نور, لوسیفرازهای مختلف اشتراکات کمی دارند. همه لوسیفرازها فرآیندهای اکسیداتیو را کاتالیز می کنند که در آن یک واسطه (یا محصول) در حالت برانگیخته الکترونیکی تشکیل می شود 

صفحه 5:
* از نظر تاریخی, تغییرات قابل توجهی در کاربرد, با توضیح و معرفی لوسیفرازهای جدید. و به دنبال آن بهبودهای تدریجی آهسته تر, اما پیوسته, رخ داده است, زیرا آنها به طور مکرر برای بهبود سهولت استفاده و گسترش عملکردشان مهندسی شده اند. در زمینه دستاوردهای تاریخی که با ‎g Renilla, Gaussia ob Gui po‏ 6 00۱0۵۳۵۳۸5 به دست آمده است, بهبودهایی که در لوسیفراز باکتریایی و معرفی اخیر لوسیفراز قارچی انجام شده است به چیزهای امیدوارکننده ای در آینده اشاره می کند و امیدواری ایجاد می کند که سیستم های جدید لوسیفراز می توانند همچنان معرقی می شوند تا سرعت توسعه را در آینده قوی نگه دارند 

صفحه 6:


صفحه 7:
تولید آتزیم لوسیفراز ایرانی جهش یافته به روش 5]0با کاربرد تشخیص بالینی میباشند. * برگزیده مطالب مقاله مقدمه: آنزیمی که واکتش پیولومینسانس یا نشر تور را در تعدادی از موجوات کاتالیز می کند لوسیفراز نام دارد. از واکنش کاتالیز شده توسط این آنزيم می توان در بسیاری از سنجش های تشخیص طبی از جمله سنجش مقدار ۸۲۴در محیط, کیتهای تشخیصی بر پایه لوسیفراز, تعيين مقدار آلودكى ميكروبى در یک محیط, ساخت بیوستسورها و گزارشگرهای زیستی‌استفاده نمود. در جهت پایدارسازی آنزیم با کمک روش جهش زایی هدف دار, لوسیفرازهای نوترکیب مختلفی ساخته شده اند. یکی از اين آنزیم ها با جهش 300(8)ابر جهش یافته 354(88)لوسیفراز ایرانی کنا۲۲65/۵0 اه دست آمد که جهش یافته 588/۱)300(8۱868نام گذاری شد. این آنزیم اگرچه نسبت به آنزیم طبیعی به حرارت مقاومت تر بود. اما تقریباً غیرفعال بود. هدف از انجام اين تحقیق ارزیابی امکان فعال سازی مجدد آتزیم غیرفعال شده 8با کمک روش جهش زایی هدف دار جهت استفاده از آنزیم های جهش یافته در ساخت کیت های سنجش ۸۵۸۲و دیگر آزمایش های زیستی بوده است. مواد و روش ها: در اين تحقیق با روش جهش زایی هدف دار اسیدآمینه گلوتامات 0 در آتزیم 88ابه آلانین تبدیل شد. سپس مطالعات سینتیکی انزیم انجام شد و خصوصیات ساختاری چهش یافته فوق نیز به وسیله تکنیک های فلورسنت و way Spay CD 

صفحه 8:
a ‏ا‎ cies cians wags olaiamsie 0 فعال تر از 8 امی باشد. همچنین مطالعات ساختاری نشان داد که آنزیم فوق هم از لحاظ ساختارهای دوم و هم ساختار سوم پروتئین, تغیبرات عمده ای نموده است * .نتیجه گیری: با چهشی کهدر جهش یافته 270 اعمال و سبب فعال تر شدن نسبی آن درمقایسه با 88اشد, پیشنهاد می شود بتوان از آنزیم 270 در ساخت کیت های سنجش بالینی استفاده نمود 

صفحه 9:
/ Luciferase ATP ‏و‎ 1 Luciferase ‏اه‎ 2 1 

صفحه 10:
* معماری آنزیم ساختار لوسیفراز باکتریایی اخیراا گزارش شده است ساختار بدون بستر فلوین تعیین شد, بنابراین دانش دقیق مکان مرکز فعال هنوز در دسترس نیست, همانطور که انتظار مى رودء چین های زیر واحدهای © و [- بسيار شبيه به هم هستند: هر دو ابتدا موتیف بشکه ای هشت رشته ای تک دامنه ای را فرض می کنند. در ساختار کریستالی تریوز فسفات ایزومرازشناسایی شده است این شکل ساختاری دارای یک الگوی تکراری مشخصه است که بعدی, که موازی با [- رشته قبلی است. اين الگو هشت بار تکرار می شود, با هشت رشته موازی با یکدیگر و تشکیل یک بشکه بسته و با هشت مارپیج +سوراخ کردن بیرون بشکه انتهای !| و » معمولا در ([-/8)60 آنزیم مجاور هستند و در انتهای بشکه که انتهای آنفینو رشتهها قرار دارند, قرار دارند. در آنزیم های معمول است که انحراف از الگوی تاخوردگی مکرر به دنبال [--رشته 7 وجود داشته باشد, که منجر به تا شدن بخشی از پلی ‎ain‏ بر روی انتهای کربوکسیل بشکه, قبل از تشکیل مارپیج 7 و تکمیل سازه. چنین انحرافی در هر دو زیر واحد لوسیفراز مشاهده می شود. 

صفحه 11:
* بدگاه تاریخن در مورد کشلف آنزيم لوسیقراز * فنوتیپ بیولومینسانس که در میان انواع مختلف حشرات, باکتری هاء قارچ ها و جانوران دریایی پراکنده شده است. از قبل از طلوع عصر علمی مدرن, بشر را مجذوب خود کرده است اين کشف که پروتئینهایی که به عنوان لوسیفراز شناخته میشوند. مسئول تولید بیولومنسانس هستند را میتوان در آزمایشهای اولیه توسط رافائل دوبواً دنبال کرد. کهتوانست با مخلوط كردن محتوبات شکم سوسکهای کلیکی در آب سرد و استخراج, نورتابی زیستی در محل تولید کند. اجزای مورد تيان برای تولید نور با اين حال, تا اواخر دهه 1940 بود که اولین پروتئین لوسیفراز با موفقیت از کرم شب تاب خالص شد در همان زمان, لوسیفراز باکتربایی مشخص شد و با موفقیت در محل بیان شد با اين حال, علیرغم پیشرفتهایی که با اين لوسیفرازها انجام شده است, مدتی طول میکشد تا بیوتکنولوژی به نقطهای برسد که ژنهای مسئول بیان آنها را میتوان شبیهسازی کرد و بهطور برونزا بیان کرد و استفاده از لوسیفرازها را به عنوان * ابزاری برای اکتشافات علمی آغاز کرد 

صفحه 12:


صفحه 13:
= Boyle R: Experiments concerning the relation between light and air in shining wood and fish. Philos Trans R Soc Lond [Biol] 1668, 2:581-600.2. Baldwin TO, Ziegler MM: The biochemistry and molecular biology of bacterial hioluminescence. In Chemistry and Biochemistry of Flavoenzymes, vol Ill. Edited by Mtiller F. Boca Raton: CRC Press; 1992:467-530.3. Fisher AJ, Raushel FM, Baldwin TO, Rayment |: The** three-dimensional structure of bacterial luciferase from Vibrio harveyi at 2.4 ,~ resolution. Biochemistry 1995, 34:6581-6586. The structure of bacterial luciferase has been a subject of interest and active investigation for over two decades. The structure of the heterodimer exhibits the symmetry expected of homologous subunits, and the ([3/(~)8 structure of each subunit and the mode of packing strongly 7 “lhe 

صفحه 14:
* Conn RB, Charache P, Chappelle FW. Limits ofapplicability of the luminescence ATP assay for the detection of bacteria in clinical specimens. Am J Clin Pathol 1975; 63: 492-9.* Dow CS, France AD, Khan MS, et al. Particle size distribution analysis for the rapid detection of micro- bial infection of urine. J Clin Patho11979; 32: 386-90.5 Hale DC, Wright DN, McKie JE, et al. Rapid screen- ing for bacteriuria by light scatter photometry (Autobac). A collaborative study. J Clin Microhiol 1981; 13: 147-50. * References{1] Lee J. Bioluminescence: The first 3000 years. Journal of Siberian Federal University. 2008;3(1):194-205[2] Dubois R. Note sur la physiologie des pyrophores. Comptes Redus des Seances de la Societe de Biologie et de ses Paris. 1885;8(2):559- 562[3] McElroy WD. The energy source for bioluminescence in an isolated system. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 1947;33(11):342-345[4] McElroy WD, Hastings JW, Sonnenfeld V, Coulombre J. The requirement of riboflavin phosphate for bacterial luminescence. Science. 1953;118(3066):385-386[5] Belas R, Mileham A, Cohn D, Hilman M, Simon M, SilvermanM. Bacterial bioluminescence: Isolation and expression of the luciferase genes from Vibrio harveyi. Science. 1982;218(4574):791-793