بررسي تغيير ساختار پروتيين آلبومين سرم انساني دراثر باقي ماندن سم ديازينون روي مواد غذايي

Investigation of the Human Serum Albumin(HSA) Protein Structure Change Caused by Remained Diazinon Toxin on the Food Materials

زمينه و هدف: آلبومين سرم انساني (HSA) يك پروتيين محلول در خون است كه مي‌تواند به مولكول‌هاي كوچك (نظير سم‌ها و داروها) متصل شده و آن‌ها را به جريان گردش خون منتقل كند. مواد و روش‌ها: طيف سنجي فرابنفش – مريي براي مشخص كردن ويژگي‌هاي پيوند آلبومين سرم انساني با ديازينون (سم ارگانوفسفره) و روش طيف سنجي تبديل فوريه مادون قرمز (FT-IR) براي بررسي تغييرات ساختار دوم پروتيين در سطح مولكولي و تحت شرايط فيزيولوژي، در روز اول و سي و پنجم استفاده شدند. يافته‌ها: مقدار ثابت پيوندي اتصال ( M-1 104 367/3 KDiazinon-HSA = ) براساس داده‌هاي طيف سنجي فرابنفش - مريي به دست آمد. در FT-IR، كاهش ساختار ?-Helix براي روز اول از 97/53 درصد بود. به 88/51 درصد ساير ساختارها نظير Turns ، B–Sheet ، B–anti و r-coils به ترتيب از 49/8 درصد به 21/10 درصد، 94/13 درصد به 81/14 درصد، 2/8 درصد به 25/8 درصد و 4/15 درصد به 24/17 درصد افزايش يافتند. براي روز سي و پنج، ساختارهاي ?-Helixes،Turns،B-Sheet ، B- anti و r-coils به ترتيب از 7/56 درصد به 11/47 درصد، 3/25 درصد به 75/29 درصد، 93/6 درصد به 94/10 درصد، 2 درصد به 83/2 درصد و08/9 درصد به 86/10 درصد تغييركردند. نتيجه‌گيري: از آن‌جايي كه محتواي ساختار دوم پروتيين ارتباط نزديكي با فعاليت بيولوژيكي آن دارد، بنابراين كاهش ساختار ?-Helix و افزايش B-sheet در غلظت‌هاي بالاي ديازينون به معني كاهش فعاليت بيولوژيكي HSA است. نتايج ما بيان مي‌كنند كه ديازينون پيوند نسبتاً خوبي با HSA دارد و تغييرات قابل توجهي در ساختارهاي متنوع دوم ايجاد مي‌كند كه احتمالا سبب واسرشتگي پروتيين به خصوص نمونه‌هاي روز سي و پنج مي‌شود.

Background: Human serum albumin (HSA) is a soluble blood protein which can bind to small molecules (such as drugs and toxins) and transfer them within the blood circulation. Materials and Methods: UV-Vis spectroscopy and FT-IR methods were used to characterize the binding properties of HSA with diazinon(the toxin of organophosphate) and to investigate the changes of protein secondary structure, respectively, in molecular level under physiological condition in two times of first and thirty five days. Results: The binding constant (KDiazinon-HSA =3.367 ) was have been calculated based UV-Vis spectroscopy data.In FT-IR method, the proportion of decrease in percentage of ?-Helix on the first day was 53.97% to 51.88%, other secondary structures increased, such as Turns from 8.49% to10.21%, B-Sheet from 13.94% to 14.81%, B-anti from 8.2% to %8.25 and r-coils from 15.4% to % 17.24. These changes for ?-Helixes, Turns, B-Sheet, B- anti and random r-coils after thirty five days were 56.7% to 47.11%, 25.3% to 29.75%, 6.93% to 10.94%, 2% to 2.83% and 9.08% to 10.86%, respectively. Conclusion: Since the content of protein secondary structure relates closely with its biological activity, therefore, a decrease in ?-helix and increase in B-sheet structure in the presence of diazinon at high concentration means the decrease of HSA biological activity. Our results suggest that diazinon has a relatively good binding with HSA and it could cause considerable changes in various secondary structures and likely is indicative of a unfolding of protein especially for the samples in thirty five days.