New Cellularand Molecular Biotechnology Journal

fa مقایسه ساختاری کلاژن استخراج شده از دیواره خیار دریایی parva Holothuria با کلاژن نوع I مهره داران Structural Comparison between Collagen Isolated from Sea Cucumber Holothuria Parva and Calf Skin Collagen Type I بیوشیمی Biochemistry مقاله پژوهشی Research Article سابقه و هدف: کلاژن دارای کاربرد های فراوانی در زمینه داروسازی و پزشکی، تهیه محصولات بهداشتی و آرایشی و صنایع غذایی می باشد. در سال های اخیر توجه زیادی به جداسازی کلاژن از موجودات دریایی شده است که علت آن عدم محدودیت استفاده از آن در رژیم غذایی و عدم ابتلا به بیماری های TSE1 و2 BSE می باشد. هدف از انجام این تحقیق استخراج کلاژن از دیواره خیار دریایی Holothuria parva و مقایسه ساختاری آن با کلاژن نوع I مهره داران می باشد.مواد و روش ها: در این تحقیق جهت مقایسه ساختاری کلاژن حل شده با پپسین (PSC3) استخراج شده از دیواره خیار دریایی جنس Holothuria parva و کلاژن نوع I مهره داران (Type I Calf skin) از آزمون های سدیم دو دسیل سولفات پلی آکریل آمید ژل الکتروفورز 4(SDS-PAGE)، طیف بینی مادون قرمز تبدیل فوریه (5 FT-IR) و کالری متری روبشی دیفرانسیلی6(DSC ) استفاده شده است.یافته ها: الگوی پروتئینی SDS-PAGE کلاژن حل شده با پپسین استخراج شده از دیواره خیار دریایی و نمونه کلاژن نوع I مهره داران نشان می دهد که قسمت عمده در هر دو کلاژن از زنجیره 1 α با وزن تقریبی kDa 130 و مقدار جزئی β وγ تشکیل شده اند با این تفاوت که درPSC استخراج شده از خیار دریایی به صورت ساختار 3(α1) و در کلاژن نوع I مهره داران به صورت 2α2 (α1) می باشد. طیف FT-IR کلاژن حل شده با پپسین دارای یک باند پهن در ناحیه 1-cm 3420 و باند تیز در ناحیه1-cm 11638 می باشد که شباهت زیادی به طیف FT-IR کلاژن نوع I مهره داران دارد. از آزمون DSC ماکزیمم دمای انتقالیPSC، 94/46 درجه سانتی گراد تعیین گردید که نشان دهنده پایداری حرارتی کمتر نسبت به کلاژن نوع I مهره داران (62 درجه سانتی گراد) می باشد. نتیجه گیری: کلاژن استخراج شده از خیار دریایی Holothuria parva نوع I تعیین شده و با توجه به پایداری حرارتی مناسب می تواند در مصارف صنعتی مورد استفاده قرار گیرد. همچنین پایین بودن ماکزیمم دمای انتقالی کلاژن استخراج شده نشان دهنده محتوی کمتر ایمنو اسیدهای پرولین و هیدروکسی پرولین نسبت به کلاژن نوع I مهره داران می باشد.کلمات کلیدی: Holothuria parva خیار دریایی،SDS-PAGE ،DSC ،FT-IR، کلاژن حل شده با پپسین (PSC) Aim and Background. Collagen has a wide range of applications in biomedical, pharmaceutical, cosmetic, and food industries. Recently, isolation of collagen from marine species has been investiga ted. Collagen from cow has a risk for contamination from bovine spongiform encephalopathy (BSE ), transmissible spongiform encephalopathy (TSE ). The aim of this investigation is the extraction of collagen from body wall of sea cucumber (Holothuria parva) and comparison with collagen Type I. Material and Methods. Pepsin-solubilized collagen (PSC) is extracted from body wall of sea cucumbers (Holothuria parva) and characterized by SDS-PAGE , DSC, FT-IR. Results. SDS-PAGE shows that the major component consists of three α1 chains of approximately 130 kDa that is similar to calf skin collagen Type I with the same weight but different in α1 chains (α1)2 α2 . The Tm of PSC is 46.940C therefore the thermal stability is lower than collagen Type I. Two peaks of transmission bands is determined by FT-IR including amide A (3420 cm-1) and amide I (1638 cm-1). Conclusion. Collagen isolated from the sea cucumber determines Type I and the thermal stability shows that it can be used as an alternative to mammalian collagen in the food and pharmaceutical industries. The thermal stability of PSC shows that it has lower content of Proline and Hydroxyproline in comparison with collagen Type I. Holothuria Parva خیار دریایی،SDS-PAGE ،DSC ،FT-IR، کلاژن حل شده با پپسین (PSC) Sea cucumber, Holothuria parva, SDS-PAGE, DSC, FT-IR, Pepsin-Solubilized collagen 59 65 http://ncmbjpiau.ir/browse.php?a_code=A-10-61-17&slc_lang=fa&sid=1 Nasim Adibzadeh Sereshki نسیم ادیب زاده سرشکی nasimadibzadeh@gmail.com 10031947532846001210 10031947532846001210 Yes Department of Marine Biology, Marine Science and Technology, Islamic Azad University Science and research Branch, Tehran,Iran گروه بیولوژی دریا، دانشکده علوم و فنون دریایی، دانشگاه آزاد واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران Saeed Aminzade سعید امین زاده 10031947532846001211 10031947532846001211 No Department of Animal and Marine Biotechnology, National Institute of Genetic Engineering and Biotechnology, Tehran, Iran گروه دام و آبزیان، پژوهشگاه ملی ژنتیک و زیست فناوری، تهران، ایران Shahla Jamili شهلا جمیلی 10031947532846001212 10031947532846001212 No Department of Marine Biology, Marine Science and Technology, Islamic Azad University Science and research Branch, Tehran,Iran گروه بیولوژی دریا، دانشکده علوم و فنون دریایی، دانشگاه آزاد واحد علوم و تحقیقات ، تهران، ایران Pargol Ghavam Mostafavi پرگل قوام مصطفوی 10031947532846001213 10031947532846001213 No Department of Marine Biology, Marine Science and Technology, Islamic Azad University Science and research Branch, Tehran,Iran گروه بیولوژی دریا، دانشکده علوم و فنون دریایی، دانشگاه آزاد واحد علوم و تحقیقات ، تهران، ایران