بررسي پايداري زيرواحدهاي نوتركيب و تغييريافته كالپروتكتين

Evaluation of Recombinant Modified Calprotectin Subunits Stability

زمينه و هدف: كالپروتكتين يك فاكتور دخيل در ايمني ذاتي است و همراه با دو زيرواحد خود، S100A8 و S100A9 در فرآيندهاي التهابي و تومورزايي شركت مي كند. اين مطالعه به منظور بررسي پايداري دمايي زيرواحدهاي طبيعي و تغييريافته كالپروتكتين نوتركيب در حضور ليگاند كلسيم انجام شد. مواد و روش ها: زير واحدهاي نوتركيب S100A8 و S100A9 در دو شكل طبيعي و تغيير يافته با DEP ، پس از انكوباسيون با كلسيم توسط دستگاه اسپكتروسكوپي فلورسانس در محدوده دمايي 95-20 درجه سانتيگراد دناتوره شدند. با بدست آمدن شدت نشر فلورسانس در حالات طبيعي و دناتوره شده، تغييرات انرژي آزاد گيبس و نيز Tm در نرم افزار Excel محاسبه و ميزان پايداري شكلهاي مختلف پروتئين مشخص گرديد. يافته‌ها: نمودار شدت فلورسانس بر حسب تغييرات دما در سه حالت طبيعي، تغييريافته با DEP ، انكوبه شده با كلسيم و نيز محاسبه انرژي آزاد گيبس، افزايش پايداري پروتئين تغييريافته با DEP و نيز انكوبه شده با كلسيم را نسبت به نوع طبيعي پروتئين نشان داد. نتيجه گيري: پايداري يا ناپايداري پروتئين بر عملكرد بهينه آن موثر بوده و مي تواند مفيد يا مضر باشد، با توجه به خواص دوگانه كالپروتكتين و زيرواحدهاي آن در فرآيند سرطان، تغيير در ساختار و پايداري اين پروتئين مي تواند سبب تغيير در عملكرد آن و در نهايت تغيير در روند سرطان گردد. بنابراين مطالعه اين پروتئين جهت مهار سرطان با استفاده از يك منبع طبيعي مي تواند سودمند باشد.

Background and purpose: Calprotectin is a participant factor in innate immune system which, with its subunits, interferes in inflammatory and tumorigenesis processes. This study performed in order to evaluate thermal stability of native and modified recombinant calprotectin subunits in presence of Calcium ligand. Methods and materials: Recombinant subunitsin two native and modified forms, S100A8 & S100A9, were denatured by fluorescence spectroscopy in the temperature range of 20-95˚c after incubation with Calcium. Using Excel program, Gibbs free energy changes and Tm were calculated with fluorescence intensity of native and denatured forms and the stability of different forms of protein was indicated. Results: The chart of fluorescence intensity against temperature changes in three forms, native, DEP modified and Calcium incubated ones. Also the calculateed Gibbs free energy showed increasing stability of both DEP modified and Calcium incubated protein in comparison with native form. Conclusion: Stability or instability of protein affects its performance and it can be useful or harmful. According to dual properties of calprotectin and its subunits in cancer process, structure and stability changes of this protein can be affect its performance in cancer process. Therefore, study of calprotectin can be useful for inhibition of cancer by a natural resource.