القای فیبریل‌زایی در سرم آلبومین گاوی و تولید رشته‌های آمیلوئیدی به منظور استفاده از آنها به‌عنوان نانو ماده زیستی جدید

رشته های آمیلوئیدی دسته ای از نانو رشته های پروتئینی هستند که در آن پروتئین طبیعی به رشته های متراکم تبدیل شده اند. تجمع می تواند بیماریزا و یا غیر بیماریزا باشد. اخیرا این رشته ها با توجه به ساختار منحصر به فردی که دارند، برای تولید نانومواد زیستی مورد توجه قرار گرفته اند. در این مطالعه از آلبومین سرم گاوی به‌عنوان یک پروتئین مدل برای بهینه‌سازی فرایند فیبریل زایی استفاده شد. غلظت های 2-10 میلی‌گرم بر میلی لیتر در بافر با phهای مختلف 3-7 تهیه شده و برای دوره‌های صفر تا 48 ساعت در دمای 30-70 درجه سانتی گراد قرار گرفتند و میزان تولید رشته های آمیلوئیدی با روش اسپکتروفوتومتری، فلوریمتری و دورنگ نمایی دورانی بررسی شد. طیف های حاصل از روش جذب سنجی کنگورد بر اساس میزان طول موج ماکزیمم و جذب در طول موج ماکزیمم با نمونه حاوی رنگ کنگورد مقایسه شد. غلظت 10 میلی گرم بر میلی لیتر از پروتئین که برای 48 ساعت در بافر با ph=4 و در دمای 50 درجه سانتی گراد قرار داشتند، بیشترین میزان آمیلوئید را تولید کردند. شرایط بهینه با روش فلورسانس tht و دورنگ نمایی در غلظت 10 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر، ph=4، دمای 70 درجه سانتی‌گراد و زمان 48 ساعت به دست آمد. حضور رشته ها با تصاویر میکرسکوپ الکترونی گذاره تایید شد. ساختار نامحلول و ابعاد رشته های آمیلوئیدی آنها را به‌عنوان نانو مواد زیستی جدید معرفی می کند. بهینه‌سازی تولید این ساختارها، مجال تولید آنها را در مقیاس های بالاتر فراهم می آورد.

Fibrillation induction in Bovine serum Albumin and production of amyloid fibrils for use as new Bio–nanomaterial

Amyloid fibrils are a class of protein nanoparticles in which native proteins are converted into dense fibers. The aggregation can be pathogenic or nonpathogenic. Recently, these fibrils have been considered for the production of Bio–nanomaterials due to their unique structure. In this study, Bovine serum albumin was used as a model protein to optimize the fibrillation process. Concentrations of 210 mg/ml were prepared in buffer at different pH values of 37 and placed at 070 ºC for 0 to 48 hours, and the amounts of produced amyloid fibrils were analyzed by spectrophotometry, fluorimetry and circular dichroism. The spectra obtained from the Congo red absorption method were compared on the basis of the maximum wavelength and absorption at maximum wavelengths with a sample containing Congo red. The concentration of 10 mg/ml of protein, which was 48 hours in buffer at pH = 4 at 50 ºC, produced the highest amounts of amyloid. Optimum conditions were obtained by ThT fluorescence and circular dichroism at a concentration of 10 mg/ml, pH = 4, 70 ºC and 48 hours. The presence of the fibers was confirmed by transmission electron microscope images. The insoluble structure and dimensions of amyloid fibrils can be describe them as new Bio–nanomaterials. Optimizing the production of these structures allows them to be produced at higher scales.