بررسی قابلیت انتقال انرژی به نانوذرات طلا از طریق واکنش آنزیمی لوسیفراز

آنزیم لوسیفراز حشره شب تاب گونه Photinus pyralis پروتئینی مونومریک با وزن مولکولی ۶۲ کیلودالتون است که همراه با سوبسترایی شامل -D لوسیفرین وATP واکنش بیولومینسانس را کاتالیز می نماید و منجر به نشر نور سبز - زرد در محدوده بین۵۷۰-۵۵۰ نانومتر می گردد. قابلیت اندازه گیری نور انتشار یافته از این آنزیم سبب شده که در حوزه های مختلفی مثل تشخیص آلودگی های میکروبی ، سنجش ATP ، ارزیابی های بیولوژیکی و ژن گزارشگر بکار گرفته شود. این آنزیم بسیار حساس بوده و تغییر شرایط محیطی باعث افت شدید وسریع فعالیت آن می گردد ، به همین سبب استفاده از آنالیت هایی جهت بهبود این موضوع بسیار مفید است . طلا از زمره ی فلزات پایدار محسوب می شود و نانوذرات طلا نیز دارای کاربردهای ارزشمندی در زمینه های حسگر های زیستی ، رهایش دارو و تشخیص پزشکی ، درمان بیماری و اثرات ضد میکروبی هستند. دراین پژوهش اثر نانوذره طلا بر آنزیم لوسیفراز را مورد ارزیابی قراردهیم . برای این منظور آنزیم لوسیفراز نوترکیب بیان شد و سپس خالص سازی آنزیم برمبنای تگ های هیستیدینی سر - N ترمینال پروتئین با استفاده از ستون کروماتوگرافی تمایلی انجام گردید سپس اثر نانوذره طلا بر ساختار سوم پروتئین لوسیفراز را با فرض بر عدم تغییر در نشر فلورسانس ذاتی آنزیم لوسیفراز ، با استفاده از دستگاه فلورسانس انجام شد. نتایج نشان داد که افزایش غلظت نانوذره طلا در حضور آنزیم لوسیفراز سبب کاهش نشر فلورسانس ذاتی پروتئین می گردد که با پژوهش منتشر شده ای که در آن اثر کوانتوم دات کادمیوم تلوریم بر نشر فلورسانس ذاتی لوسیفراز گزارش گردید بود مشابه است که می توان نتیجه گرفت که امکان تغییر ساختار پروتئین لوسیفراز درحضور نانوذره طلا وجود دارد.

Keywords:

آنزیم لوسیفراز , نانوذره طلا , سنجش ATP , بیولومینسانس , فلورسانس ذاتی