مطالعه اسپکتروسکوپی اثر محافظ پرتویی نمک سریم بر تغییرات ساختاری پروتئین آلبومین سرم گاوی القاء شده توسط پرتو گاما

نویسندگان

1 دانشگاه صنعتی امیر کبیر

2 دانشگاه علوم پزشکی بقیه الله

10.22052/4.2.21

چکیده

پرتوهای یونیزان مانند پرتو گاما می‌توانند موجب تغییرات ساختاری و در نتیجه عملکردی پروتئین­ها شوند. در این پژوهش، اثر پرتو گاما با دز درمانی 3 گری و اثر محافظ­پرتویی نمک سریم(H8N8CeO18) بر ساختار و بارسطحی پروتئین آلبومین سرم گاوی (BSA) بررسی شد. ساختار اول، دوم، سوم و بار سطحی پروتئین BSA به ترتیب با استفاده از طیف­سنجی UV-Vis، دورنگ ­نمایی دورانی (CD)، طیف­سنجی فلوئورسانس و پراکندگی نور الکتروفورز (ELS) مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که دز 3 گری پرتو گاما، پیوندهای کووالانسی پروتئین را تخریب نکرده و بنابراین ساختار اول حفظ شده است. از طرف دیگر، ساختار دوم و سوم پروتئین پرتو دیده تغییر یافته و BSA غیرطبیعی شده است. نتایج CD بیانگر کاهش %7 ساختار دوم آلفا و افزایش در ساختار نامنظم است.همچنین نتایج نشان داد که سریم یک محافظ­پرتویی قوی جهت مهار تغییرات ایجاد شده در ساختار دوم و سوم پروتئین BSA پرتودیده می­باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Radio protective effects of Cerium Salt against Gamma-ray-induced structural changes in Bovine Serum Albumin

نویسندگان [English]

  • mostean bahreinipour 1
  • Seyed-Ali Mousavi Zarandi 1
  • Hajar Zarei 1
  • Khadijeh Eskandari 2
1
2
چکیده [English]

Ionizing radiation such as γ-radiation causes deleterious effects on protein.In this research,the effect of gamma radiation in the therapeutic dose of3 Gy and radioprotection of cerium salt (H8N8CeO18) on the structure and surface charge of bovine serum albumin (BSA) was studied. The first, secondary, tertiary structure and surface charge of BSA using UV-Vis spectroscopy, Circular dichroism (CD) and electrophoretic light scattering (ELS) were investigated. The results show that covalent bounds of protein were not destroyed in dose of 3 Gy of gamma irradiation indicating that the first structure of BSA is preserved. But, the secondary and tertiary structures of irradiated BSA proteins has been changed. The result of CD studies shows a 7% decrease in α-helix and an increase in other secondary structures for irradiated BSA in comparison to non- irradiated ones. Results also show that Cerium salt can be a strong radio protector to inhibit changes of secondary and tertiary structures of irradiated BSA protein.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Ionizing radiation
  • therapeutic dose
  • radioprotection
  • bovine serum albumin
  • Spectroscopy
  • electrophoretic light scattering
[1] S.A. Fattah, T.M. Fahim, N. El-Fatih, Egyptian Journal of Hospital Medicine (Oct. 2011), 45 (2011) 415. [2] C. Borek, The Journal of nutrition, 134 (2004) 3207S-3209S. [3] H.K. KB, M. Sabu, P. Lima, R. Kuttan, Journal of radiation research, 45 (2004) 549-555. [4] N. Madhu, Research in Pharmaceutical Sciences, 9 (2013) 23-29. [5] M. Abdou, O. Abbas, J Biosci Res, 6 (2009) 1-11. [6] H.H. Mansour, H.F. Hafez, N.M. Fahmy, N. Hanafi, Biochemical pharmacology, 75 (2008) 773-780. [7] M.H. Gaber, Journal of bioscience and bioengineering, 100 (2005) 203-206. [8] K. Mishra, H. Ojha, S. Kallepalli, A. Alok, N.K. Chaudhury, INTERNATIONAL JOURNAL OF RADIATION RESEARCH, 12 (2014) 113-121. [9] N. El Kadi, N. Taulier, J. Le Huerou, M. Gindre, W. Urbach, I. Nwigwe, P.C. Kahn, M. Waks, Biophysical journal, 91 (2006) 3397-3404. [10] X.M. He, D.C. Carter, (1992). [11] M. Chen, Y. Liu, H. Cao, L. Song, Q. Zhang, Journal of Luminescence, 158 (2015) 116-124. [12] K. Mishra, P. Srivastava, N. Chaudhury, Radiation research, 176 (2011) 613-623. [13] J.S. Greenberger, In vivo, 23 (2009) 323-336. [14] J. Duchesne, R. Gilles, F. Mosora, Comptesrendushebdomadaires des seances de l'Academie des sciences. Serie D: Sciences naturelles, 281 (1975) 945-947. [15] N. Singh, C.A. Cohen, B.A. Rzigalinski, Annals of the New York Academy of Sciences, 1122 (2007) 219-230. [16] S. BarathManiKanth, K. Kalishwaralal, M. Sriram, S.R.K. Pandian, H.-s.Youn, S. Eom, S. Gurunathan, (2010). [17] L. Gao, J. Zhuang, L. Nie, J. Zhang, Y. Zhang, N. Gu, T. Wang, J. Feng, D. Yang, S. Perrett, Nature nanotechnology, 2 (2007) 577-583. [18] M. Kajita, K. Hikosaka, M. Iitsuka, A. Kanayama, N. Toshima, Y. Miyamoto, Free radical research, 41 (2007) 615-626. [19] H.-J. Kim, M.-H.Kim, Y.-Y.Byon, J.W. Park, Y. Jee, H.-G.Joo, Journal of veterinary science, 8 (2007) 39-44. [20] https://www.pinterest.com/londoncommodity/ cerium/. [21] D. Charbonneau, M. Beauregard, H.-A. Tajmir-Riahi, The Journal of Physical Chemistry B, 113 (2009) 1777-1784. [22] S. Zolghadri, A. Saboury, E. Amin, A. Moosavi-Movahedi, Journal of the Iranian Chemical Society, 7 (2010) S145-S153. [23] L. Jiang, J. Wang, Y. Li, Z. Wang, J. Liang, R. Wang, Y. Chen, W. Ma, B. Qi, M. Zhang, Food Research International, 62 (2014) 595-601. [24] X. Song, C. Zhou, F. Fu, Z. Chen, Q. Wu, Industrial Crops and Products, 43 (2013) 538-544.