| تعداد نشریات | 285 |
| تعداد نشریات سازمان | 83 |
| تعداد شماره‌ها | 3,086 |
| تعداد مقالات | 34,442 |
| تعداد مشاهده مقاله | 48,919,196 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 79,356,033 |
خالص‌سازی کاروتنوئیدها و منوترپن‌آلدئیدهای زعفران ایران و بررسی اثر هریک بر ساختار DNA، هیستون H1 و کمپلکس H1-DNA | ||
| تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران | ||
| مقاله 3، دوره 22، شماره 2 - شماره پیاپی 32، مرداد 1385، صفحه 85-97 اصل مقاله (1.99 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| نویسندگان | ||
| سیده زهرا بطحائی* 1؛ محبوبه اشرافی2؛ اعظم بوالحسنی2؛ بتول اعتمادی‌کیا3؛ علی‌اکبر موسوی‌موحدی4 | ||
| 1دانشیار بیوشیمی، گروه بیوشیمی بالینی، دانشکده علوم پزشکی، دانشگاه تربیت مدرس | ||
| 2کارشناسی ارشد بیوشیمی بالینی، دانشکده علوم پزشکی، دانشگاه تربیت مدرس | ||
| 3کارشناس، دانشکده علوم پزشکی، دانشگاه تربیت مدرس | ||
| 4استاد، مرکز تحقیقات بیوشیمی- بیوفیزیک، دانشگاه تهران | ||
| چکیده | ||
| زعفران خوراکی (Crocus Sativus L.) دارای خواص بیولوژیکی متفاوتی از جمله خاصیت ضدسرطانی است. در این تحقیق، علاوه بر تخلیص مواد مؤثر زعفران، دو سازوکار عمدة ملکولی در ارتباط با این خاصیت زعفران یعنی اثر بر DNA، هیستون و کمپلکس DNA –H1 مورد بررسی قرار گرفت. کاروتنوئیدها (کروسین، کروستین و دی‌متیل‌کروستین) و آلدئیدهای منوترپن (پیکروکروسین و سافرانال) موجود در زعفران ایران به عنوان اجزاء اصلی، توسط روشهای مختلفی جداسازی و خالص‌سازی شد. نتایج TLC و HPLC نشان داد که کروسین و پیکروکروسین موجود در زعفران ایران به ترتیب از 4 و 3 زیرنوع تشکیل شده است. بنابراین، جزء اصلی و عمدة کروسین‌ها و پیکروکروسین‌ها تخلیص شد و میان‌کنش هیستون H1 و DNA نه تنها با عصارة زعفران، بلکه با هریک از پنج جزء تخلیص شده از زعفران توسط روشهای مختلف مورد بررسی قرار گرفت. در بررسی میان‌کنش زعفران و اجزاء آن با DNA مشاهده شد که اتصال تمام این لیگاندها از طریق اتصال به شیار کوچک صورت می‌گیرد و منجر به القاء تغییرات ساختاری در DNAمی‌شود. همچنین در بررسی اثر این لیگاندها بر ساختار هیستون H1 مشاهده شد که این لیگاندها باعث فرونشانی نشر فلورسانس هیستون می‌شوند. با رسم نمودار اسکاچارد براساس فرونشانی نشر، مولفه های پیوندی n وK محاسبه گردید (n و K به ترتیب برابر 54/0 و5-10*2 بدست آمد). طیف دورنگ نمایی دورانی (CD) نشان داد که این ترکیبهای در غلظت کم با DNA میان‌کنش دارند که موجب تغییر ساختار از B-DNA به C-DNA می‌شود، هر چند که در غلظت‌های بالاتر، تغییر ساختاری بیشتری القاء می‌گردد، یعنی رج بندی بازها از بین می‌رود. همچنین نتایج حاصل از بررسی میان‌کنش DNA –H1 در حضور و عدم حضور هر کدام از لیگاندهای فوق نشان داد که در حضور این اجزاء، میان‌کنش H1 با DNA حدود 5 تا 22 درصد کاهش یافت که بیشترین میزان کاهش، مربوط به سافرانال بود. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| کروسین؛ کروستین؛ دی‌متیل‌کروستین؛ پیکروکروسین؛ سافرانال؛ هیستون H1؛ DNA و میان‌کنش | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Purification of Carotenoids and Monoterpen Aldehydes from Iranian Saffron and Investigation of Their Effect on the Structure of DNA, Histone H1 and H1-DNA Complex | ||
| نویسندگان [English] | ||
| S.Z. Bathaie1؛ M. Ashrafi2؛ A. Bolhasani2؛ B. Etemadi-Kia3؛ A.A. Moosavi-Movahedi4 | ||
| 1Department of Clinical Biochemistry, Faculty of Medical Sciences, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran | ||
| 2Department of Clinical Biochemistry, Faculty of Medical Sciences, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran | ||
| 3Department of Clinical Biochemistry, Faculty of Medical Sciences, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran | ||
| 4Institiute of Biochemistry & Biophysics, University of Tehran, Tehran, Iran. | ||
| چکیده [English] | ||
| Saffron (Crocus Sativus L.) has different biological properties including anticancer activity. In the present research, we studied the possible molecular mechanisms of the saffron as an anticancer compound (interaction with DNA, H1 and H1-DNA complex), in addition to the purification of saffron components. The isolation and purification of major components of Iranian Saffron including carotenoids (crocin, crocetin and dimethylcrocetin) and monoterpen aldehydes (picrocrocin and safranal) performed by different methods. The existence of three types of picrocrocin and four types of crocin in Iranian saffron by using TLC and HPLC techniques was shown. The major fraction of crocins and picrocrocins were extracted. The effects of saffron components on two macromolecules, DNA and H1, as well as the H1-DNA complex were studied. The interaction of saffron extract and all of the cited components investigated with DNA. The results showed the non-intercalative binding of the mentioned ligands with DNA and suggested the minor groove binding. The binding parameters for crocin interaction with DNA obtained (n= 0.54 and K= 2 × 10 -5 M-1). The circular dichroism spectra indicated that the mentioned components interact with DNA at low concentrations, which is accompanied by some conformational changes, B- to C-DNA transition; however, at higher concentrations, they induce more conformational changes, i.e. unstacking of DNA bases. Spectrophotometric investigations of histone H1 titration by different components showed some changes in the peaks. These data indicated the binding of these components to histone H1. All components quenched the fluorescence emission of histone H1 as the result of its structural changes upon complex formation. By Scatchard analysis of the quenching data the binding parameters (n and K) calculated. Histone H1- DNA interaction were also studied in the absence and presence of each ligand. Our results showed that both carotenoids and monoterpene aldehydes of saffron cause the reduction on H1-DNA interaction by about 5 to 22%. These results are preliminary data to confirm our hypothesis that may be the anticancer effect of saffron is due to their interaction with DNA and reduction in the H1-DNA complxes. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Crocin, crocetin, dimethylcrocetin, picrocrocin, safranal, histone H1, DNA and interaction | ||
| مراجع | ||
|
- بوالحسنی ا.، بطحائی س. ز.، موسوی موحدی ع. ا.، غفاری م.، 1382. مطالعه میان‌کنش آلدئیدهای تک‌ترپنی زعفران ایران با DNA.. مجله علوم پزشکی مدرس، 6(2)، پائیز و زمستان، 33- 42. - Abdullaev, F.I., 2002. Cancer Chemopreventive and Tumoricidal Properties of Saffron (Crocus sativus L.). Exp. Biol. Med., 227(1): 20–25. - Allfrey, V.G., 1977. Post- synthetic modifications of histone structure: a mechanism for the control of chromosome structure by modulation of histone-DNA interactions. In Chromatin and Chromosome Structure. pp. 167- 191. - Ashrafi, M., Bathaie, S.Z., Taghikhani, M. and Moosavi-Movahedi, A.A., 2005. The effect of carotenoids obtained from saffron on H1 structure and H1-DNA interaction. Int. J. Biol. Macromol., 36: 246-252. - Bathaie, S.Z., Moosavi-Movahedi, A.A. and Saboury, A.A., 1999. Energetics and binding properties of DNA upon interaction with dodecyl trimethyl ammonium Bromide. Nucl. Acids Res., 27: 1001-1005. - Bathaie, S.Z., Moosavi-Movahedi, A.A., Ranjbar, B. and Saboury, A.A., 2003. A mechanistic study on H1-DNA complex dissociation by sodium n-dodecyl sulfate. Colloid and Surfaces. B: Biointerfaces, 28 (1): 17-25. - Bathaie, S.Z., Bolhasani, A., Ranjbar, B. and Moosavi-Movahedi, A.A., 2006. DNA interaction with the saffron caroteniods. Accepted for Publication by Asian J. Chem. - Bolhasani, A., Bathaie, S.Z., Yavari, I., Moosavi-Movahedi, A.A. and Ghaffari, M., 2005. Separation and purification of some components of Iranian saffon.Asian J. Chem., 17: 725-729. - Braun, C.S., Jas, G.S., Choosakoonkriang, S., Koe, G.S., Smith, J.G. and Middaugh C.R., 2003. The structure of DNA within cationic lipid/ DNA complexes. Biophysical Journal, 84: 1114- 1123. - Buche, A., Colson, P. and Houssier, C., 1993. Effect of organic effectors on chromatin solubility, DNA- Histone H1 interactions, DNA and histone H1 structures. J. Biomol. Struct. Dynamics, 11: 95-119. - Cole, R.D., 1989. Purification and analysis of H1 histones. Methods in Enzymol., 170: 524-532. - Fernandez, J.A., 2004. Biology, biotechnology and biomedicine of saffron. Recent Res. Devel. Plant Sci., 2: 127-159. - Geierstanger, B.H. and Wemmer, D.E., 1995. Complexes of the minor groove of DNA. Annu. Rev. Biophys. Biomol. Struct., 24: 463-93. - Giancotti, V., Qadrifoglio, F., Cowgill, R.W. and Crane- Robinson C., 1980. Fluorescence of buried tyrosine residues in proteins. Biochim. Biophys.Acta, 624: 60-65. - Glotov, B.O., Nikolaev, L.G., Kurochkin, S.N. and Severin, E.S., 1977. Histone H1- DNA interaction. Influence of phosphorylation on the interaction of histone H1 with linear fragmented DNA. Nucleic Acids Research, 4(4): 1065-1082. - Gupta, M. and Ali, R. 1984. Flourescence studies on the interaction of furocoumarins with DNA in the dark. Journal of Biochemistry, 95: 1253-57. - Iborra, J.L., Castellar, M.R., Canovas, M. and Manjon, A., 1992. TLC preparative purification of picrocrocin, HTCC and crocin from saffron. Journal of Food Science, 57(3): 714-716. - Jordano, J., Barbero, J.L., Montero, F. and Francol, F., 1983. Fluorescence of histone H1.J.Biol.Chem., 258: 315-320. - Martin, G., Goh, E. and Neff, A.W., 2002. Evaluation of the developmental toxicity of crocetin on xenopuse. Food Chem.Toxicol., 40(7): 959-64. - Miller, T.L., Willett, S.L., Moss, M.E., Miller, J. and Belinka, B.A., 1982. Binding of crocetin to plasma albumin. Journal of Pharmaceutical Sciences, 71(2): 173-177. - Nair, S.C., Kurumboor, S.K. and Hasegawa, J.H. 1995. Saffron chemoprevention in biology and medicine: A review. Cancer Biotheraphy, 10: 257-264. - Sastry, L.V., Sriniva, M. and Surbahmanyan, V., 1955. Saffron (Crocus sativus L.). J. Sci. Ind. Res., 14A: 178-184. - Sujata, V., Ravishankar, G.A. and Venkataraman, L.V., 1992. Methods for the analysis of the saffron metabolites crocin, crocetins, picrocrocin and safranal for the determination of the quality of the spice using thin- layer chromatography, high- performance liquid chromatography and gas chromatography. Journal of Chromatography, 624: 497-502. - Tarantilis, P.A., Morjani, H., Polissiou, M. and Manfait, M., 1994. Inhibition of growth and induction of differentiation of promyelocytic leukemia (HL-60) by carotenoids from Crocus Sativus L. Anticancer Res., 14: 1913-1918. - Van Hold, K. and Zlatanova, J., 1996. What determines the folding of the chromatin fiber: roc.Natl.Acad.Sci., 93: 10548-10555. - Zlatanova, J. and Van Hold, K., 1992. Histone H1 and transcription: still an enigma? J. Cell. Sci., 103: 889-895. - Zlatanova, J., Caiafa, P. and Van Hold, K., 2000. Linker histone binding and displacement: versatile mechanism for transcriptional regulation. The FASEB Journal, 14: 1697-1704. - Zsila, F., Bikadi, Z. and Simenyi, M., 2002. Further insight into the molecular basis of carotenoid- albumin interactions: circular dichroism and electronic absorption study on different crocetin albumin complexes. Tetrahedron: Asymmetry, 13: 273-283. - Zsila, F., Bikadi, Z. and Simonyi, M., 2001. Induced chirality upon crocetin binding to human serum albumin: origin and nature. Tetrahedron: Asymmetry, 12: 3125-3137. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 737 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 712 |
||