مطالعه توده اي شدن حرارتي كانديداي واكسن بوتولينوم در انتهاي كربوكسيل نوروتوكسين بوتولينوم تيپ E

Thermal aggregation study of C-terminal botulinum neurotoxin type E as a vaccine candidate

زمينه و هدف: مطالعه توده اي شدن حرارتي پروتيين يك روش ساده و مفيد براي مطالعه مقاومت پروتيين به واسرشتگي حرارتي است و اطلاعات ارزشمندي در مورد ساختار پروتيين ارايه مي دهد. از آنجايي كه تا به حال هيچگونه اطلاعاتي در مورد ساختار زير واحد اتصال دهنده ي نوروتوكسين بوتولينوم تيپ E (rBoNT/E-HCC) گزارش نشده است، لذا اين مطالعه با هدف بررسي ساختاري پروتيين مذكور، يافتن شرايط pH بهينه براي آن و توده اي شدن حرارتي پروتيين طراحي شده است. روش بررسي: در اين مطالعه توصيفي آزمايشگاهي، توده اي شدن حرارتي پروتيين با روش طيف سنجي مريي- فرابنفش در pH هاي 2، 5، 4/7 و 9 مورد مطالعه قرار گرفت. نهايتاً به منظور ارزيابي نتايج توده اي شدن حرارتي، مطالعات طيف سنجي فلورسانس نيز صورت گرفت. يافته ها: نتايج نشان داد كه زير واحد اتصال دهنده ي نوروتوكسين بوتولينوم تيپ E در pH هاي اسيدي فشرده تر و در pH هاي بالاتر بازتر است. نتيجه گيري: هر چند بر اساس نتايج زير واحد اتصال دهنده ي نوروتوكسين بوتولينوم تيپ E در pH هاي اسيدي فشرده تر است، با اين حال فشرده تر بودن پروتيين، لزوماً به معناي پايداري بيشتر پروتيين نيست، چرا كه ممكن است مكانيسم هاي دخيل در فشردگي و پايداري پروتيين بسيار متفاوت باشند.

Background and aims: Thermal aggregation study of proteins is a useful and simple method to evaluate protein resistance to thermal denaturation and presents valuable information about protein conformation. There is no reported information about botulinum neurotoxin type E (rBoNT/E-HCC) structure. The aim of this study was to examine the structure of rBoNT/E-HCC, to find the best pH for it, and to study thermal aggregation of protein. Methods: In this descriptive laboratory study, thermal aggregation was studied using UV-visible spectrometry in different pH (2, 5, 7.4, and 9). Finally, fluorescence spectrometry was also carried out to evaluate the thermal aggregation results. Results: The results showed that rBoNT/E-HCC is more compact in acidic pH and more open in alkaline pH. Conclusion: According to the results, although rBoNT/E-HCC is more compact in acidic pH, it is notable that being more compact is not necessarily equal to being more stable. The mechanisms involving in compactness and stability may be completely different.