تثبیت آنزیم اورات اکسیداز بر روی سطح گرافن اکساید و بررسی پایداری آن

آنزیم ها به عنوان بیوکاتالیست در فرآیندهای تشخیصی و صنعتی بزرگ مقیاس استفاده می شود. آنزیم اورات اکسیداز یا اوریکاز (EC ۱.۷.۳.۳) آنزیمی دارویی از خانواده اکسیدوردوکتازها میباشد که در درمان بیماران دارای هایپراوریسمی استفاده میشود. اوریکاز، اوریک اسید را به -۵هیدروکسی ایزواورات و پراکسید هیدروژن تبدیل کرده و میزان اوریک اسید خون را کاهش میدهد. تثبیت آنزیم بااستفاده از نانومواد، به عنوان یک رویکرد جدید، میتواند نیمه عمر، پایداری، فعالیت کاتالیزوری و قابلیت استفاده مجدد آنزیمها را بهبود بخشد. در این مطالعه، تثبیت آنزیم اوریکاز برروی سطح گرافن اکساید مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور ژن کدکننده اوریکاز در باکتری E.coli کلون و پس از بیان، تخلیص شد. پس از آن، ۱ میلی لیتر محلول آنزیمی ۰,۴) میلی گرم بر میلی لیتر) با گرافن اکساید درون بافر مخلوط شدند و مخلوط در ۵ به مدت ۲ ساعت در ۱۵۰rpm همزده شدند. سوسپانسیون آنزیم-گرافناکساید در ۱۳۰۰۰rpm سانتریفیوژ شد و محلول رویی برداشته شد. سپس به منظور اطمینان از جدا شدن آنزیم آزاد که به گرافناکساید چسبیده نشده مخلوط حاصل ۶ بار با بافر شستشو داده شد. به منظور تخمین زدن میزان آنزیم متصل شده به گرافن اکساید غلظت آنزیم موجود در محلول رویی با استفاده از روش برادفورد اندازه گیری شد. فعالیت ویژه آنزیم اوریکاز در دو حالت آزاد و تثبیت شده اندازه گیری شد. علاوه براین، پارامترهای سینتیکی و ترمودینامیکی، دما و pH بهینه و نشر ذاتی آنزیم های آزاد و تثبیت شده بررسی شد. نتایج بدست آمده نشان داد که آنزیم تثبیت شده بعد از گذشت یک ساعت در دمای ۳۷، ۴۸ درصد فعالیت خود را حفظ کرده است درحالی که آنزیم آزاد تنها ۲۸ درصد فعالیت اولیه خود را در این دما حفظ کرد. علاوه براین، پایدارسازی آنزیم اوریکاز بر روی گرافن اکساید نیمه عمر آنزیم را در دمای ۴۵ درجه سانتی گراد از ۱۳ دقیقه (آنزیم آزاد) به حدود ۲۱ دقیقه (آنزیم تثبیت شده) افزایش داد.

Keywords:

اوریکاز , پایدارسازی دمایی , تثبیت آنزیم , نانوصفحات گرافن اکساید