استفاده از جهش زایی تصادفی در بهبود پایداری دمایی کلسترول اکسیداز به منظور سنجش سطوح کلسترول تام سرمی
General Material Designation
[پایان نامه]
First Statement of Responsibility
علی اکبر فضایلی
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
دانشگاه علوم پزشکی تهران، دانشکده پزشکی
Date of Publication, Distribution, etc.
۱۳۹۷
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۹۱ص.
Other Physical Details
جدول نمودار
Accompanying Material
سی دی
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
دکتری تخصصی(PHD)
Discipline of degree
بیوشیمی بالینی
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
مقدمه: کلسترول اکسیداز یک آنزیم باکتریایی است که امروزه کاربرد گستردهای در تشخیص و درمان پیدا کرده است. کلسترول اکسیداز پس از گلوکز اکسیداز پرکاربردترین آنزیم در زمینه تشخیص میباشد. آنزیمهای مختلفی با ویژگیهای متفاوت از گونههای باکتریایی گوناگون استخراج شدهاند. برخی از آنزیمهایی که ویژگیهای مناسبی دارند در روشهاي سنجش سطوح کلسترول سرمی مورد استفاده قرار میگیرند. با این وجود، بهبود هرچه بیشتر کارآیی آنزیم فوق همواره یکی از دغدغههای اصلی بوده است. هدف از اجرای این مطالعه بهبود پایداری دمایی آنزیم می باشد. آنزیمهای نوترکیب حاصل از نظر پایداری دمایی، و سایر ویژگیهای آنزیمی ارزیابی شده و در نهایت کارآمدترین آنها برای سنجش سطوح کلسترول سرمی مورد استفاده قرار گرفته و با روش متداول مورد مقایسه قرار خواهند گرفت.روش کار: توالی نوکلئوتیدی کد کننده کلسترول اکسیداز از دوسویه استرپتومیسس و کروموباکتریوم داخل پلاسمید طراحی و کلون شد. جهشهای تصادفی به منظور ایجاد انواعی با پایداری دمایی بالاتر به روش PCR مستعد خطا ایجاد و جهش یافتهها با پایداری دمایی بالاتر انتخاب و در حجم بالا بصورت نوترکیب بیان گردید. کلسترول به عنوان سوبسترا برای تعیین فعالیت آنزیم استفاده و پارامترهاي کينتيكي آنزيمهای وحشی و جهش یافتههای مربوطه محاسبه گردید. پايداري طولانی مدت آنزيمهای وحشي و جهش يافتههاي آن در دماهای C°20-، C° 4 و C° 25 مورد ارزیابی قرار گرفته و pH بهینه ونیز دمای بهینه فعالیت آنها تعیین شدند. مطالعات دورنگنمايي دوراني ناحيه دور ماورای بنفش بهمنظور بررسی ساختمان دوم آنزیمها در حالت محلول انجام شد. در ادامه کارآیی آنزیمهای فوق در سنجش سطوح تام کلسترول سرمی مورد ارزیابی قرار گرفته و پارامترهای مربروطه شامل دقت روش، درستی و خطی بودن تعیین گردید.نتایج: با انجام جهشهای تصادفی به روش ep-PCR کتابخانهای از ژنهای کد کننده آنزیم کلسترول اکسیداز تهیه و در مرحله بعد و پس از غربالگری یک جهش یافته از هرکدام از کلسترول اکسیدازها که پایداری دمایی بیشتری نسبت به نوع وحشی آنزیم داشتند انتخاب شدند. در ادامه با مطالعه پارامترهای کینتیکی آنزیمها مقدار Km برای هریک از انواع وحشی و جهش یافته آنزیم کلسترول اکسیداز با منشا استرپتومیسس به ترتیب Mµ 13 و Mµ 5/12 محاسبه شد. همچنین برای آنزیمهای وحشی و جهش یافته از منشا کروموباکتریوم مقدار Km به ترتیب Mµ 31 و Mµ 28 محاسبه شد. با بررسی دمای بهینه برای فعالیت آنزیمها مشاهده شد که برای آنزیمهای با منشا استرپتومیسس دمای بهینه برابر با C°50 تا 60 و برای آنزیمهایی با منشا کروموباکتریوم بین C°60 تا 70 بوده است. با بررسی پایداری طولانی مدت آنزیمها در دماهای مختلف مشخص شد که آنزیم با منشا کروموباکتریوم به طور کلی دارای پایداری دمایی بالاتری نسبت به آنزیم با منشا استرپتومیسس بوده است. با ارزیابی قابلیت اطمینان عملکرد کیتهای سنجش کلسترول تام سرمی حاوی آنزیمهای نوترکیب فوق مشخص شد که استفاده از آنها در سنجش کلسترول سرمی و نتایج حاصل از آن از نظر بالینی قابل پذیرش میباشد.نتیجه گیری: یافته های این مطالعه نشان داد که با استفاده از جهشزایی تصادفی میتوان آنزیمهای کلسترول اکسیدازی با پایداری دمایی بالاتر به منظور سنجش کلسترول تام سرمی تولید کرد.