مریم مهاجرانی

رادیکال های آزاد اکسیژن، باعث ایجاد اثرات زیانبار در سلول می گردند.آنزیم کاتالاز با تجزیه ی هیدروژن پراکسید به اکسیژن مولکولی و آب نقش مهمی به عنوان آنتی اکسیدان در سلول ها دارد. از سوی دیگر این آنزیم، نقش مهمی در شناسایی و بیماری زایی باکتری ها از جمله استافیلوکوکوس اورئوس دارد. دو آنزیم کاتالاز و سوپراکسید دیسموتاز، در بیماریزایی و فرار از سیستم ایمنی باکتری ها نقش مهمی دارند. لاوسون ماده ی اصلی عصاره ی حنا و سینامالدهید عصاره روغنی دارچین می باشند که فعالیتهای ضدمیکروبی دارند. در این پژوهش، تأثیر لاوسون و سینامالدهید بر فعالیت آنزیم کاتالاز با استفاده از روش طیف سنجی مرئی فرابنفش مورد بررسی قرار گرفت و سپس برهمکنش این دو لیگاند با کاتالاز با استفاده از طیف سنجی فلورسانس و داکینگ مولکولی مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج طیف سنجی مرئی فرابنفش نشان داد که Km و Vmax آنزیم تنها به ترتیب برابر با 7/38 میلی مولار و 20 میلی-مولار بر دقیقه بوده و در حضور لاوسون Ki برابر با 0/057 میلی مولار و مهار از نوع رقابتی به دست آمد. همچنین در حضور سینامالدهید Ki برابر با 0/038 میلی مولار محاسبه شد و مهار از نوع غیر رقابتی میباشد. طیف سنجی فلورسانس، اطلاعات مفیدی در مورد تغییرات ساختاری پروتئین در اثر برهمکنش با لیگاندها می دهد.در اثر برهمکنش لاوسون و سینامالدهید به پروتئین، نشر ذاتی فلورسانس کاهش یافته و خاموشی استاتیک پروتئین مشاهده گردید. طبق نمودار اشترن- ولمر برای داده های فلورسانس، ثابت اتصال و تعداد جایگاه اتصال به ترتیب برابر با 104×8/39 و 8285/0 بر مول برای لاوسون و 104×163/6 بر مول و 67/0 برای سینامالدهید محاسبه شد. نتایج داکینگ مولکولی نشان داد که برهمکنش های هیدروفوب و هیدروژنی نقش مهمی در اتصال لاوسون و سینامالدهید پروتئین به دارند. تغییر انرژی آزاد گیبس در لاوسون و سینامالدهید با استفاده از داکینگ مولکولی به ترتیب 54/5- و 27/5- کیلوکالری بر مول محاسبه شد که با نتایج فلورسانس تا حدودی همخوانی دارد. مقایسه ی بین لاوسون و سینامالدهید نشان داد که هرچند لاوسون پیوند قویتری با کاتالاز دارد اما اثر مهاری سینامالدهید نسبت به آن بیشتر است. . نتایج این مطالعه نشان داد که این دو لیگاند با اتصال به کاتالاز، فعالیت آن را مهار می کنند و بنابراین ممکن است این مکانیسم ضدباکتریایی عصاره ی ح