بررسی اثر مایع یونی غیر ایمیدازولی ‏تری‌اتیل‌آمونیوم مالئات برآنزیم اوریکاز

اوریکاز آنزیمی تترامر و کروی از گروه اکسیدوردوکتازها و فاقد کوفاکتوراست. تاکنون تحقیقات زیادی در مورد این آنزیم به‌دلیل کاربردهای آن در علم پزشکی به‌عنوان یک عامل درمانی و تشخیصی انجام شده است. اوریکاز تخریب اسید اوریک و تولید آلانتوئین را کاتالیز می‌کند. قسمتی از کیت تشخیصی که برای سنجش غلظت اسید اوریک در خون  استفاده می‌شود، اوریکاز است. در این تحقیق، تاثیر مایع یونی غیر ایمیدازولی تری‌اتیل‌آمونیوم مالئات بر عملکرد آنزیم اوریکاز بررسی شد. مایعات یونی نمک‌هایی با خواص مهمی مانند پایداری حرارتی زیاد، قدرت حلالیت زیاد و قطبیت زیاد هستند. برخی ازمایعات یونی به‌عنوان تثبیت‌کننده برای ذخیره طولانی مدت پروتئین‌ها استفاده می‌شوند و ماندگاری پروتئین‌هایی مانند پروتئین‌های درمانی یا صنعتی را افزایش می‌دهند. در این مطالعه، آنزیم را با غلظت‌های مختلف مایع یونی تری‌اتیل‌آمونیوم مالئات تیمار کردیم. درصد حجمی این مایع یونی 1%، 2%، 5%، 10% و 15% می‌باشد. نتایج نشان می دهد که تری‌اتیل‌آمونیوم مالئات تاثیر وابسته به غلظت بر فعالیت آنزیم اوریکاز دارد. استفاده از مایع یونی تری‌اتیل‌آمونیوم مالئات با غلظت 5 درصد باعث افزایش فعالیت کاتالیزوری آنزیم در مقایسه با آنزیم تیمارنشده می‌شود. همچنین دما و ph بهینه برای فعالیت آنزیم به‌واسطه تیمار با مایع یونی مذکور تغییر می‌کند. بروز تغییرات در میانکنش‌های داخل ساختاری آنزیم از جمله تغییر در پیوندهای هیدروژنی، الکترواستاتیک و فعل و انفعالات واندروالس و در نتیجه تغییرات ساختاری آنزیم باعث افزایش فعالیت اوریکاز و بهبود کارایی کاتالیزوری و همچنین تغییر دما و ph بهینه آنزیم می‌شود. درضمن با توجه به نتایج، اوریکاز تیمارشده در phهای قلیایی فعالیت بیشتری نسبت به اوریکازآزاد دارد و در برابر phهای قلیایی مقاومت نشان می‌دهد و هیچ‌گونه کاهش فعالیت که ناشی از به‌هم‌ریختگی ساختار آنزیم و دناتوراسیون است نشان نمی دهد. این نتیجه برای استفاده از تری‌اتیل‌آمونیوم مالئات درزمینه هایی که باید یوریکاز در ph های قلیایی استفاده شود کاربردی است.

evaluation of the effect of non-imidazolium based ionic ‎liquid triethylammonium ‎maleate on uricase enzyme

urate oxidase or uricase (uox) (ec 1.7.3.3) is an globular tetramer oxidoreductase enzyme which lacks cofactor. much research on this enzyme has been done so far due to its biomedical applications as a therapeutic and diagnostic agent. urate oxidase catalyzes uric acid degradation and produces allantoin. an imbalance in the excretion of uric acid causes the hyperuricemia. part of a clinically important diagnostic kit used to measure the concentration of uric acid in the blood is the enzyme uricase. in this research, efforts are made to investigate the effect of triethylammonium maleate (team) ionic liquid on the function of urate oxidase (uox). ionic liquids are salts with important properties like high thermal stability, high solvating capacity and high polarity. these salts have been considered in biochemical and biomedical fields. they can also be utilized as a stabilizer for long-term protein storage and they can extend the shelf life of some proteins such as therapeutic or industrial proteins. in this study, we treated the enzyme in different concentrations of triethylammonium maleate ionic liquid. the volume percentages of team in the solvent phase are 1%, 2%, 5%, 10% and 15%. the results indicate that team has a concentration-dependent effect on the activity of uox enzyme. the use of 5% team ionic liquid increased the enzymatic activity in comparison to untreated enzyme. we concluded that this ionic liquid was able to alter the structure of the uricase in a way that increased the activity and improve its catalytic efficiency of uricase.