فهرست مطالب

زیست فناوری دانشگاه تربیت مدرس - سال چهارم شماره 1 (بهار و تابستان 1392)
  • سال چهارم شماره 1 (بهار و تابستان 1392)
  • تاریخ انتشار: 1392/05/25
  • تعداد عناوین: 8
|
  • سحر خواجه، باس صاحبقدم لطفی، افشین محسنی فر، وحید رزبان صفحات 1-14
    بیشتر بیماران کبدی مدت زیادی منتظر عضو پیوندی خواهند بود. توانایی سلول های بنیادی مزانشیمی در تمایز به سلول های شبه کبدی امید تازه ای برای درمان بیماری های کبدی است. مهندسی بافت، تمایز کبدی را با اتصال گروه های گوناگون مانند گلیکوزآمینوگلیکان هایی همچون هپاران سولفات به سطوح کشت، بهبود داده است. در تمایز کبدی، جدا شدن و مرگ سلول ها مشکلی است که کارایی سلول درمانی را کاهش می دهد. هدف این مطالعه، طراحی و ساخت بستری با الگوبرداری از ماتریکس خارج سلولی کبد است که بتواند از چسبندگی و تکثیر سلول های بنیادی مزانشیمی حمایت کند.
    در این پژوهش، کلاژن به گونه ای فیزیکی روی سطح ظروف کشت پلی استیرنی پوشش داده شد. برای تهیه ی بستر کلاژن-گلیکوزآمینوگلیکان، مولکول های هپاران سولفات، به صورت کووالان به وسیله ی EDC به کلاژن متصل شد. میزان چسبندگی سلول به روش شمارش سلولی و تکثیر سلول به دو روش شمارش سلولی و MTT بررسی شد.
    وجود گلیکوزآمینوگلیکان روی کلاژن به وسیله رنگ آمیزی با سافرونین o تایید شد. نتایج نشان داد که بیشترین میزان چسبندگی سلول ها به ترتیب مربوط به ماتریکس کلاژن، کلاژن-هپاران سولفات و پلی استیرن است. بستر کلاژن نیز بیشترین میزان تکثیر سلولی را نشان می دهد؛ پس از آن، ماتریکس کلاژن-هپاران سولفات توانست بستر مناسب تری نسبت به سطح پلی استیرن برای تکثیر سلول ها فراهم کند.
    این مطالعه نشان می دهد که ماتریکس شبیه سازی شده کبدی با استفاده از کلاژن همراه با گلیکوزآمینوگلیکان می تواند چسبندگی و ماندگاری سلول های بنیادی مزانشیمی را در سطح بهتری در مقایسه با سطوح معمولی کشت سلولی حمایت کند.
    کلیدواژگان: سلول های بنیادی مزانشیمی، تمایز کبدی، چسبندگی سلولی، گلیکوزآمینوگلیکان
  • رضا حسن ساجدی، پروانه رحمتی خانه سری، خسرو خواجه صفحات 15-19
    مالتوژنیک آمیلازها زیرگروهی از خانواده آلفا-آمیلاز است که توانایی هیدرولیز چندین پیش ماده مانند نشاسته، پلولان و سیکلودکسترین ها (CDs) را دارد، ولی سیکلودکسترین ها را به بقیه ترجیح می دهد و برخلاف سایر آلفا-آمیلازها داخل سلولی است. از این آنزیم در فرایندهای صنعتی بسیاری مانند صنایع غذایی، تخمیر و داروسازی می توان استفاده کرد. اثر غلظت های مختلف یون های فلزیCa2+ وK+ بر پایداری حرارتی آنزیم در دمای C° 65 مشخص کرد که یون کلسیم سبب کاهش و یون پتاسیم موجب افزایش پایداری حرارتی می شود. بر اساس بررسی های پیشین مشخص شده است که غلظت های مختلف یون های یادشده باعث کاهش یا افزایش فعالیت آنزیم می شود. ساختار دوم آنزیم با دورنگ نمایی دورانی در حضور و نبود یون های کلسیم و پتاسیم بررسی شد که درصد ساختار α-هلیکس در غلظت های 1 و 10 میلی مولار یون کلسیم نسبت به نبود یون، کاهش داشت اما در غلظت 5 میلی مولار، درصد ساختار α-هلیکس، افزایش چشم گیری نسبت به نبود یون نشان داد. درصد ساختار α-هلیکس در غلظت های 1 و 5 میلی مولار یون پتاسیم نسبت به نبود این یون، افزایش و در غلظت 10 میلی مولار کاهش داشت؛ در غلظت 10 میلی مولار یون پتاسیم، افزایش رندوم کویل نسبت به نبود یون دیده شد. برای بررسی ساختار سوم پروتئین در حضور و نبود غلظت های فوق، از روش فلورسانس ذاتی (با برانگیختگی در طول موج 280 نانومتر) استفاده شد که نشان داد یون کلسیم در غلظت های 1 و 5 میلی مولار سبب افزایش و در غلظت 10 میلی مولار موجب کاهش ساختار سوم می شود. یون پتاسیم نیز در همه ی غلظت ها سبب افزایش ساختار سوم پروتئین می شود. نتایج اسپکتروسکوپی هم خوانی خوبی با نتایج مربوط به پایداری حرارتی دارد. محاسبه پارامترهای ترمودینامیکی نشان می دهد که اثر ناپایدارکنندگی کلسیم و پایدارکنندگی پتاسیم به ترتیب آنتالپیک (کاهش ΔH#) و آنتروپیک (کاهش ΔS#) است.
    کلیدواژگان: مالتوژنیک آمیلاز، پایداری حرارتی، یون های فلزیCa2+ و K+
  • زهرا کرمی، بیژن رنجبر، ارسطو بدویی دلفارد صفحات 31-45
    مولکول های DNA بازهای نیتروژنی دارند که ویژگی هایی شبیه فلورفورها نشان می دهند. با این حال اسیدهای هسته ای از نوع DNA، ویژگی فلورسانسی بسیار ضعیفی دارند. از این رو شناسایی لیگاندهای متصل شونده به DNA که در حالت؛ نشر فلورسانس هستند و تنها بر اثر اتصال به مولکول های DNA نشر فلورسانس می یابد، بسیار کاربردی است. در این مقاله اثر یون های فلزی سدیم و پتاسیم بر القای ساختار چهاررشته ای) در الیگومری با نام PS2.M (GTG3TAG3CG3T2G2) بررسی شده است. با تشکیل پیچیده میان این ساختار DNA و مولکول Hemin، یک دزوکسی ریبوزایم یا DNAzym ایجاد می شود که فعالیت پراکسیدازی دارد. با طیف سنجی نور مرئی-فرابنفش، فعالیت الیگومرPS2.M به عنوان یک DNAzyme آشکار شد و طیف سنجی دورنگ نمایی دورانی، تشکیل ساختار چهاررشته ای DNA به وجودآمده از این الیگومر را نشان داد. فلورسانس ذاتی چهاررشته ای تشکیل دهنده دزوکسی ریبوزایم شبه-پراکسیدازی نیز بررسی شد و نتایج، افزایش شدت فلورسانس DNA در حالت چهاررشته ای را در مقایسه با حالت تک رشته ای نشان داد. افزون بر این، رنگ نامتقارن سیانینی (سایبرگلد) به عنوان کاوشگر برای بررسی فلورسانس خارجی DNA چهاررشته ای مورد استفاده شد. این کاوشگر تمایز بالایی بین DNA تک رشته و چهاررشته ای نشان داد. سرانجام برهم کنش این رنگ با DNA با روش های دورنگ نمایی دورانی و فلورسانس بررسی شد.
    کلیدواژگان: چهاررشته ای، فلورفور، سایبرگلد، فعالیت پراکسیدازی
  • فاطمه قربانی، داود بی ریا، حمیدرضا کریمی نیا صفحات 47-56
    تبدیل زیست توده لیگنوسلولزی (مانند ضایعات کشاورزی) به سوخت های زیستی مانند اتانول، گزینه ای مناسب و اقتصادی برای بهبود امنیت انرژی است. اجزا اصلی سازنده لیگنوسلولز، شامل سلولز، همی سلولز و لیگنین است. وجود لیگنین، از هیدرولیز سلولز و تبدیل آن به قند و در نهایت، سوخت زیستی جلوگیری می کند. برای از بین بردن این مشکل، روش های مختلف شیمیایی، فیزیکی، فیزیکی- شیمیایی و زیستی پیشنهاد شده است. به دلیل وجود شرایط ملایم عملیاتی، جلوگیری از ایجاد ترکیبات سمی و پسماندهای خطرناک و نداشتن آثار مخرب جانبی، روش زیستی اهمیت ویژه ای دارد. مشکل اصلی روش های زیستی، بازدهی کمتر آن ها نسبت به سایر روش ها است. برای رفع این مشکل، در این پژوهش، تجزیه آنزیمی لیگنین موجود در ساقه برنج با آنزیم های پراکسیداز تولیدشده (منگنز پراکسیداز، لیگنین پراکسیداز) از یک سویه قارچ پوسیدگی سفید،بررسی شد. برای اندازه گیری غلظت لیگنین و تعیین فعالیت آنزیم های تولید شده به وسیله ی قارچ، به ترتیب از روش اندازه گیری جذب نوری لیگنین محلول در استیل بروماید و روش جذب نوری با معرف های اختصاصی استفاده شد. نتایج نشان داد که تیمار آنزیمی می تواند حداقل 30 درصد لیگنین موجود در زیست توده ی لیگنوسلولزی را حذف کند. ترکیب شیمیایی محیط کشت از نظر غلظت یون های فلزی موثر در تولید آنزیم های پراکسیداز مانند منگنز، مس و روی به روش رویه سطح پاسخ باکس بنکن بهینه شد. فعالیت آنزیمی در شرایط بهینه برای آنزیم های منگنز پراکسیداز و لیگنین پراکسیداز نسبت به نمونه شاهد، چهار برابر افزایش یافت.
    کلیدواژگان: زیست توده لیگنوسلولزی، هیدرولیز آنزیمی، قارچ پوسیدگی سفید، سوخت زیستی
  • صدیقه اسمعیل زاده بهابادی صفحات 57-64
    کتان سفید (Linum album) گیاهی علفی و دارویی است که لیگنان های مهمی مانند پودوفیلوتوکسین تولید می کند. پودوفیلوتوکسین و مشتقات آن، ویژگی های خواص ضدویروسی و ضدسرطان دارند. با توجه به این که ساخت شیمیایی پودوفیلوتوکسین اقتصادی نیست، تولید آن با کشت سلول گونه های سرده Linum، جایگزین سودمندی است. روش های زیادی برای افزایش تولید متابولیت های ثانوی در کشت سلول استفاده می شود. در این پژوهش، اثر کیتوزان بر رشد سلول و میزان پودوفیلوتوکسین، 1، 2، 3 و 5 روز پس از افزودن به محیط در کشت سلول گونهL album بررسی شد. بیشترین میزان پودوفیلوتوکسین، روز پنجم پس از تیمار، با اندازه ی دو برابر دیده شد. برای درک سازو کار کیتوزان، بیان ژن فنیل آلانین آمونیالیاز (PAL)، سینامیل آلکل دهیدروژناز (CAD)، سینامویل کوآ ردوکتاز (CCR) و پینورزینول لاریسی رزینول ردوکتاز (PLR) بررسی شد. بیان ژن ها بعد از افزودن کیتوزان، افزایش یافت و اوج بیان آن ها پس از 3 روز دیده شد. کیتوزان با اثر بر بیان ژن آنزیم های مسیر بیوسنتزی پودوفیلوتوکسین، باعث افزایش میزان پودوفیلوتوکسین شد.
    کلیدواژگان: بیان ژن، پودوفیلوتوکسین، کیتوزان و Linum album
  • شهاب فقیهی، سمانه حسینی، حسین نادری منش صفحات 65-74
    هدف این پژوهش، یافتن ارتباط میان کارکرد و ساختار توالی پپتیدی مشتق از استئوکلسین در نتیجه تغییر یک گروه عاملی و تاثیر آن بر تشکیل نانوبلور هیدروکسی آپاتیت است. قطعه پپتیدی شامل 13 اسید آمینه از پروتئین استئوکلسین، بر اساس توانایی اتصال به کلسیم، الگوبرداری و به روش فاز جامد به دو صورت اسیدی و آمیدی ساخته شد. روش دورنگ نمایی دورانی برای بررسی ساختار و از میکروسکوپ الکترونی برای بررسی کارکرد پپتیدهای ساخته شده استفاده شد. همچنین اثر سمیت پپتیدهای ساخته شده بر سلول های استئوبلاستی ارزیابی شد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی بیانگر تشکیل نانوبلور هیدروکسی آپاتیت در حضور پپتید آمیدی است؛ در حالی که ذرات فسفات کلسیم بی شکل در حضور پپتید اسیدی تشکیل شده است. بررسی ساختار دوم با استفاده از طیف دورنگ نمایی دورانی، ساختار راندتصادفی فنر با بیضی واری مولی کمتر برای پپتید آمیدی را تایید کرد. بررسی اثر سمیت نشان داد که پپتید آمیدی، رشد سلول های استئوبلاستی را به گونه ای چشم گیر افزایش می دهد. نتایج میکروسکوپ الکترونی و میزان رشد سلول های استنوبلاستی، تایید کننده افزایش فعالیت زیستی توالی پپتیدی در اثر تغییر گروه کربوکسیل به گروه آمیدی است. استفاده از پپتیدهایی که توانایی تشکیل مینرال های هیدروکسی آپاتیت را دارند، به خاطر فعالیت زیستی بالا و همچنین زیست سازگاری دلخواه، می تواند در ترمیم بافت استخوان موفقیت آمیز باشد.
    کلیدواژگان: تقلید زیستی، هیدروکسی آپاتیت، آمیداسیون کربوکسیل انتهایی، معدنی شدن زیستی
  • محمد پاژنگ، فرامرز مهرنژاد، نادر چاپارزاده، آرزو رحمن پور صفحات 74-83
    به کارگیری آنزیم ها در حلال های آلی به لحاظ بیوتکنولوژی و صنعتی حایز اهمیت است. یکی از مشکلات موجود در استفاده از آنزیم ها در حلال های آلی، کاهش پایداری آنزیم ها است. جهت رفع این مشکل از روش های پایدارسازی پروتئین ها همچون استفاده از افزودنی ها بهره گرفته می شود. در این تحقیق فعالیت و پایداری آنزیم تریپسین در درصدهای مختلف از حلال های آلی مورد بررسی قرار گرفت. سپس با استفاده از ساکارز پایداری آنزیم در حلال های آلی ارزیابی گردید. نتایج نشان داد که فعالیت تریپسین در غلظت های مختلف از حلال های آلی کاهش می یابد. میزان کاهش در مورد DMF کمتر از سایر حلال ها است. با بررسی پایداری آنزیم مشاهده شد که پایداری آنزیم در حلال های آلی کاهش می یابد. این کاهش با افزایش Log P حلال ها رابطه مستقیم دارد. پایداری آنزیم در حضور DMF در مقایسه با سایر حلال ها بیشتر بود. با افزودن ساکارز، تریپسین در مقابل حلال ها پایدار گردید که میزان پایدار شدن در حلال DMF بیشتر از حلال های دیگر بود. در آخر با توجه به نتایج، جهت به کارگیری تریپسین در حلال های آلی، مخلوط DMF و ساکارز پیشنهاد می شود.
    کلیدواژگان: پایدارسازی آنزیم، حلال آلی، تریپسین، افزودنی، ساکارز
  • محسن عیسی زاده، سیدمحسن اصغری، مجید تقدیر، عبدالعلی وارسته، الهام عصاره دزفولی صفحات 85-92
    ترمولیزین یک پروتئاز پایدار دمایی حاصل از باسیلوس ترموپروتئولیتیکوس می باشد. این آنزیم از نظر صنعتی مهم بوده و بویژه در سنتز پپتید کاربرد دارد. با توجه به کاربرد های صنعتی ترمولیزین، مطالعات زیادی بر روی آن انجام شده است. در تحقیق حاضر، نقش کلسیم در پایداری دمایی، pH اسیدی، در برابر عوامل دناتوره کننده (اوره و SDS) و نمک NaCl مطالعه گردید. پارامتر t1/2 در عدم حضور کلسیم، در دماهای 80، 85 و 90 درجه سانتی گراد به ترتیب 7، 3 و 1 دقیقه، اما در حضور کلسیم به ترتیب 95˃، 45 و 16 دقیقه بود. کلسیم تاثیر چندانی بر پایداری آنزیم در pH اسیدی نداشته است. همچنین، بررسی اثر دناتورانت ها نتایج متفاوتی نشان می دهد. در مورد SDS، درصدی از دناتورانت که فعالیت آنزیم را به نصف رساند، در عدم حضور کلسیم 1/0 و در حضور کلسیم 9/0 درصد (W/V) بود. اما در اوره، فعالیت آنزیم در حضور دناتورانت نه تنها دچار کاهش نشد، بلکه با افزایش روبرو شد و تفاوت قابل ملاحظه ای بین حالات حضور و عدم حضور کلسیم مشاهده نشد. تا غلظت 3 مولار NaCl، پایداری ترمولیزین در حضور کلسیم افزایش و در عدم حضور کلسیم اندکی کاهش یافته است. اما در غلظت بالاتر NaCl کاهش پایداری در هر دو مورد دیده شد. نتایج به دست آمده نشان می دهد که پایداری دمایی ترمولیزین و پایداری در برابر SDS به شدت وابسته به کلسیم می باشد، پایداری در برابر اوره و NaCl وابستگی نسبی به کلسیم را نشان می دهد و در pH اسیدی، پایداری آنزیم وابستگی به کلسیم ندارد.
    کلیدواژگان: ترمولیزین، پایداری، کلسیم، دناتورانت، pH
|
  • Sahar Khajeh Pages 1-14
    Most patients with liver diseases are in the waiting list of liver implantation for a long period of time because of the lack of enough donors. Liver differentiation potential of Mesenchymal Stem Cells (MSCs) is a new perspective in curing these patients. Tissue engineering improves hepatocyte differentiation by coating the culture surfaces with Glycosaminoglycans (GAGs) such as Heparan Sulfate (HS). Cell detachment and death during hepatogenic differentiation hamper the efficiency of cell therapy. This study aims to establish a matrix. mimicking the liver extracellular matrix، which supports the attachment and proliferation potential of MSCs، as well. Collagen was physically coated on polystyrene plates. Collagen-GAG matrix was constructed by covalently immoblizing the HS molecules on collagen by EDC. Cell attachment and proliferation were evaluated by direct cell-counting and MTT methods. GAG presence on collagen was verified by Safranin O staining. Comparisons showed that the highest attachment belonged to collagen، collagen-HS and polystyrene، respectively. Collagen matrix showed also the highest cell proliferation. Collagen-GAG provided more suitable matrix for cell proliferation compared to polystyrene. The results further showed that biomimicked collagen-GAG matrix supports superior attachment and viability for MSCs compared to polystyrene.
    Keywords: Mesenchymal stem cells, Hepatic differentiation, Cell attachment, Glycoseaminoglycan
  • Reza Hassan Sajedi, Khosro Khajeh Pages 15-19
    Maltogenic Amylases (MAase) are a subfamily of Į-amylase family that can hydrolyze multiple substrates including starch، pullulan and cyclodextrins however، they prefer cyclodextrins to others، and unlike other Į-amylases، they are intracellular. This enzyme has the potential for use in many industrial processes such as food، fermentation and pharmacy. The effect of different concentrations of Ca2+ and K+ ions on irreversible thermoinactivation of the enzyme at 65 ÛC showed that Ca2+ and K+ decreased and increased its thermal stability. The CD spectra of the enzyme in the presence and absence of metal ions were measured to detect changes in the secondary structure contents. The spectra showed a decrease in the Į-helix content in the presence of 1 and 10 mM of Ca2+، but in the presence of 5 mM، a drastic increase in Į-helix content of the enzyme was witnessed. In the presence of 1 and 5 mM of Na+ the Į-helix content decreased، while it was increased in the presence of 10 mM. The results from intrinsic fluorescence of the protein (excitation at 280 nm) indicated that Ca2+ ion at 1 and 5 mM caused an increase in tertiary structure of the enzyme; however، at 10 mM، a decrease was observed in its tertiary structure. K+ ion at all concentrations increased the tertiary structure of the enzyme. These spectroscopic results are in a good agreement with the thermostability data. It was shown that destabilizing effect of calcium was enthalpic (decrease in ǻH#) whereas the stabilizing effect of potassium was entropic (decrease in ǻS#).
    Keywords: Maltogenic amylase, Thermostability, Metal ions of Ca2+, K+
  • Zahra Karami, Bijan Ranjbar Pages 31-45
    DNA molecules contain nitrogenous bases that look like fluorophores; however they are weakly or non-fluorescent. Hence، it is important to identify DNA binding-ligands that do not show fluorescence emission in the Free State، though their fluorescence intensity increases upon binding to DNA. Here،we report metal ions (either K and Na) induced guanine quadruplex formation with PS2. M، d (GTG3TAG3CG3T2G2)، which shows peroxidase function when complexed with hemin. Ultravioletvisible absorption spectroscopy revealed activity of the PS2. M oligomer as DNAzyme، and Circular Dichroism spectroscopy showed the formation of G-quadruplex structure of PS2. M. We also studied the intrinsic fluorescence of G-quadruplex forming peroxidase-like DNAzyme. The fluorescence spectra showed increment in the intrinsic fluorescence of folded DNA in comparison with its unfolded structure of the same sequence. Moreover، unsymmetrical cyanine dye (SYBR gold) was utilized as a probe for the study of the extrinsic fluorescence of G-quadruplex DNA، where it could discriminate between the single and four-stranded structures of DNA. Also the G-quadruplex dye interaction was also investigated using Circular Dichroism and Fluorescence spectroscopies.
    Keywords: G, quadruplex, Fluorophore, SYBR gold, Peroxidase activity
  • Fateme Ghorbani, Davoud Biria, Hamidreza Kariminia Pages 47-56
    The production of bioethanol from lignocellulosic biomass could be considered as an appropriate and economic option to remove environmental disasters and improve energy security. In fact، lignocellulosic material is mainly composed of cellulose، hemicellulose and lignin. Lignin works as the adhering prevents the bioconversion of cellulose into sugars and ultimately to ethanol. To address the problem، various chemical، physical، physicochemical and biological methods have been suggested. Enjoying convenient operating conditions، production of non-hazardous wastes، and having no harmful side effects، make the biological methods a potentially proper option. Unfortunately، the biological methods are slower and less efficient in comparison with the other processes. In the present study، an attempt is made to resolve this problem in an enzymatic degradation of lignin of a rice straw sample. Several peroxidase enzymes were produced by a white rot fungus، and their effects on lignin removal from the biomass samples were investigated in shaking flasks. Lignin concentration and enzymes'' activity were measured by the acetyl bromide-soluble lignin spectrophotometric method and optical density method using special reagents، respectively. The results revealed that the enzymatic treatment could remove at least 30% of the lignin content of the lignocellulosic biomass. To achieve the maximum activity of the enzymes، The chemical composition of the culturing medium was optimized for the concentration of important metal ions including Cu2+، Mn2+ and Zn2+ through Box Behnken response surface methodology. The enzymes'' activity at the obtained optimal conditions increased four times for Manganese peroxidase، and lignin peroxidase.
    Keywords: Lignocellulosic biomass, Enzyme hydrolysis, White, rot fungi, Biofuel
  • Pages 57-64
    Linum album is an herbaceous and medicinal plant that has important lignan such as podophyllotoxin (PTOX). PTOX has antiviral and anticancer properties. Since the chemical synthesis of PTOX is an expensive process، production of PTOX using cell and cultures of linum species is a cost-effective alternative approach. Various strategies havebeen employed to increase the production of secondary metabolites in cell cultures. In this study، we have verified the effect of chitosan on cell growth، PTOX production in 1، 2، 3 and 5 days after treatment. Cells elicited with chitosan for 5 days yielded the highest amount of PTOX. To study mechanism of chitosan action، expression of phenylalanine ammonio-lyase (PAL)، cinnamoyl-CoA reductase (CCR)، cinnamyl alcohol dehydrogenase (CAD) and pinoresinol lariciresinol reductase (PLR) genes were investigated. The expression of genes were increased، reaching a peak at 3 day after treatment. Chitosan up-regulate the production of PTOX، by effecting on gene expression of PTOX biosynthesis pathway.
    Keywords: gene expression, podophyllotoxin, chitosan, linum album
  • Shahab Faghihi Pages 65-74
    The aim of this study is to investigate the relationship between the structure and function of an osteocalcin derived peptide on hydroxyapatite nanocrystal formation. For this purpose،، a natural motif sequence consisting of 13 amino acids present in the first helix of osteocalcin was selected based on its calcium binding ability and synthesized in both acidic and amidic forms using solid phase method. Circular dichroism (CD) and electron microscopy were performed to examine the structure and function of synthesized peptides. Moreover، the effect of these peptides on the viability of osteoblast cells was evaluated. Electron microscopy analysis showed the formation of plate-like HA nanocrystals in the presence of amidic peptide. In contrast، amorphous calcium phosphate was formed in the presence of acidic peptide. CD spectra analysis confirmed the random coil structure with lower molar elipticity for amidic peptide. In addition، the amidic peptide significantly increased the proliferation of osteoblast cells. It is concluded that increased bioactivity، which only occurred in amidic peptide is attributable to C-terminal amidation. It is also proposed that peptides with the ability to promote HA formation have the potential to be utilized in hard tissue regeneration high bioactivity and biocompatibility.
    Keywords: Biomimetic, Hydroxyapatite, C, terminal amidation, Biomineralization
  • Mohammad Pazhang Pages 74-83
    The use of enzymes in organic solvents has biotechnological and industrial importance. Organic solvents can decrease the stability of enzymes that is a challenge for the use of enzymes in organic media. There are several approaches such as protein engineering، chemical modification، and use of additives for stabilization of enzymes in organic solvents. In this study، activity and stability of trypsin were investigated in the presence of different organic solvents. Then the effect of sucrose on the stability of the enzyme was investigated in the absence and prescence of solvents. The result showed that the activity and stability of trypsin were decreased in the presence of organic solvents. DMF had a lowest effect on the activity and stability of the enzyme. The use of sucrose increased the stability of trypsin in the presence of organic solvents. The stabilization effect of sucrose in the presence of DMF was more than other solvents. Consequently، a mixture of DMF and sucrose is proposed for the use of trypsin in industrial applications.
    Keywords: Enzyme stabilization, Organic solvent, Trypsin, Additive, Sucrose
  • Pages 85-92
    Thermolysin is a thermostable protease produced by Bacillus thermoproteolyticus. This enzyme is industrially applicable especially for peptide synthesis. Due to industrial applications، numerous investigations have been performed on thermolysin. In the present study، the role of calcium on thermal، acidic pH، denaturant (urea and SDS) and salt stabilities was studied. In the absence of calcium، t1/2 at 80، 85 and 90 ÛC was 7، 3 and 1 min، respectively. However، in the presence of 10 mM calcium، t1/2 at the same temperatures was >95، 45 and 16 min، respectively. On the other hand، calcium had marginal effect on the pH stability of enzyme. The analyses revealed that SDS and urea contrarily affect on the enzyme stability. The concentration of SDS by which the enzyme activity diminished by half was 0. 1 and 0. 9 (%W/V) in the presence and absence of calcium، respectively. Oppositely، urea did not reduced and even promoted the enzyme activity in both conditions. Stability of thermolysin in NaCl up to 3M was slightly increased in the presence of calcium while slightly decreased in the absence of calcium. At higher concentrations of NaCl، however، the stability was decreased in both conditions. These results reveal that thermal and SDS stability of thermolysin are strongly Ca-dependent، stability against NaCl and urea are moderately Ca-dependent، and its acidic pH stability is Ca-independent.
    Keywords: Thermolysin, Stability, Calcium, Denaturant, pH