مطالعه ساختاری بر آنزیم های آرابینوز ایزومراز تولید کننده ترکیب شیرین کننده ی تاگاتوز با ابزارهای مدلسازی مولکولی با هدف شناسایی مشخصه های جایگاه های فعال
تولید ترکیب D-تاگاتوز به دلیل ویژگیهای خاص آن اهمیت دارد. این قند طبیعی کم کالری و پر حجم از اوایل سال های ۲۰۰۰ میلادی به عنوان ایمن شناخته شده و در بسیاری از کشورها برای استفاده در غذاها و نوشیدنی ها تایید شده است. تاگاتوز از نظر طعم تقریباً مشابه ساکارز است و ارزش کالری کمتری دارد. این ترکیب به طور طبیعی به مقدار اندک در برخی مواد غذایی یافت میشود و پتانسیل درمانی برای دیابت نوع ۲، کاهش وزن و سایر بیماریها دارد.
خلاصه ضرورت اجرای طرح
تولید ترکیب D-تاگاتوز به دلیل ویژگیهای خاص آن اهمیت دارد. این قند طبیعی کم کالری و پر حجم از اوایل سال های ۲۰۰۰ میلادی به عنوان ایمن شناخته شده و در بسیاری از کشورها برای استفاده در غذاها و نوشیدنی ها تایید شده است. تاگاتوز از نظر طعم تقریباً مشابه ساکارز است و ارزش کالری کمتری دارد. این ترکیب به طور طبیعی به مقدار اندک در برخی مواد غذایی یافت میشود و پتانسیل درمانی برای دیابت نوع ۲، کاهش وزن و سایر بیماریها دارد.
تولید تاگاتوز به روش های شیمیایی و بیولوژیکی انجام میشود. روشهای شیمیایی بازدهی بالایی دارند اما معایب زیست محیطی داشته، هزینه بر هستند. روش های زیستی با استفاده از آنزیم ها شرایط واکنش ملایمتر دارند و برای محیط زیست مشکلات کمتری ایجاد می کنند. آرابینوز ایزومراز اصلی ترین آنزیم مورد استفاده برای تولید تاگاتوز است که می تواند گالاکتوز را به عنوان سوبسترا بپذیرد و تولید D-تاگاتوز را با بازدهی بالا و هزینه کم انجام دهد. سایر آنزیم ها نیز برای این فرآیند مطرح شده اند، اما محدودیتهایی دارند.
هدف این مطالعه بررسی ساختارهای تجربی و مدلهای پیشنهادی برای تولید تاگاتوز با تکیه بر آرابینوز ایزومراز است.با توجه به اینکه گالاکتوز سوبسترای اصلی این آنزیم نیست، و شاخصه های جایگاه فعال آنزیم در اتصال به این سوبسترا به روشنی مطرح نشده اند، در نهایت جایگاه اتصال آنزیم به گالاکتوز شناسایی و معرفی می شود. به این معنی که مشخص می شود کدام باقیمانده ها و با کدام خصوصیات در اتصال به گالاکتوز نقش دارند و زمانی که آنزیم در اتصال به این سوبسترا قرار دارد چه ویژگی هایی دارد. هدف غایی تعیین ساختار/توالی مناسب برای اتصال به گالاکتوز است که در نهایت می تواند برای طراحی آنزیم های بهینه به کار برود.
تولید تاگاتوز به روش های شیمیایی و بیولوژیکی انجام میشود. روشهای شیمیایی بازدهی بالایی دارند اما معایب زیست محیطی داشته، هزینه بر هستند. روش های زیستی با استفاده از آنزیم ها شرایط واکنش ملایمتر دارند و برای محیط زیست مشکلات کمتری ایجاد می کنند. آرابینوز ایزومراز اصلی ترین آنزیم مورد استفاده برای تولید تاگاتوز است که می تواند گالاکتوز را به عنوان سوبسترا بپذیرد و تولید D-تاگاتوز را با بازدهی بالا و هزینه کم انجام دهد. سایر آنزیم ها نیز برای این فرآیند مطرح شده اند، اما محدودیتهایی دارند.
هدف این مطالعه بررسی ساختارهای تجربی و مدلهای پیشنهادی برای تولید تاگاتوز با تکیه بر آرابینوز ایزومراز است.با توجه به اینکه گالاکتوز سوبسترای اصلی این آنزیم نیست، و شاخصه های جایگاه فعال آنزیم در اتصال به این سوبسترا به روشنی مطرح نشده اند، در نهایت جایگاه اتصال آنزیم به گالاکتوز شناسایی و معرفی می شود. به این معنی که مشخص می شود کدام باقیمانده ها و با کدام خصوصیات در اتصال به گالاکتوز نقش دارند و زمانی که آنزیم در اتصال به این سوبسترا قرار دارد چه ویژگی هایی دارد. هدف غایی تعیین ساختار/توالی مناسب برای اتصال به گالاکتوز است که در نهایت می تواند برای طراحی آنزیم های بهینه به کار برود.
ارسال نظر