بیان نوترکیب، خالص‌سازی نسبی و ارزیابی ویژگی‌های بیوشیمیایی سرین پروتئاز قلیایی سویه AF-2004TSalinivibrio proteolyticus جدا شده از دریاچه فوق شور بختگان

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری بیوتکنولوژی کشاورزی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی‌سینا، همدان، ایران

2 دانشیار گروه بیوتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی‌سینا، همدان، ایران

3 دانشیار گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه گیلان، رشت، ایران

4 مربی بانک DNA و داده‌های ژنومی، مرکز ملی ذخایر ژنتیکی و زیستی ایران، جهاد دانشگاهی، تهران، ایران

doi
10.22124/japb.2024.28131.1550
چکیده

پروتئازها به عنوان یکی از پرکاربردترین آنزیم‌های صنعتی در شکستن مولکول‌های پروتئین و تبدیل آن به پپتیدها و آمینواسیدها نقش دارند. سرین پروتئازها که جزو اندوپپتیدازها به حساب می‌آیند خود به چهار زیرگروه تقسیم می‌شوند که در میان آنها سرین پروتئازهای قلیایی از نظر صنعتی مهم‌ترین گروه محسوب می‌شوند. در این مطالعه، ژن سرین متالوپروتئاز قلیایی از سویه Salinivibrio proteolyticus از دریاچه فوق شور بختگان کلون و بیان نوترکیب شد. نتایج به دست آمده، تولید یک پروتئین منومر با وزن مولکولی حدود 66 کیلودالتون را تایید کرد. نتایج این پژوهش نشانگر عدم تاثیر معنی‌دار پلاسمیدهای چاپرونی بر روی بیان محلول پروتئاز مورد مطالعه است و حتی در صورت استفاده فرایند تخلیص پروتئین را به دلیل وجود مقادیر بالای پروتئین‌های چاپرونی در فاز محلول مختل می‌کند. سنجش فعالیت آنزیم به روش زایموگرافی و همچنین با محلول Folin-Ciocalteu نشان دهنده  فعالیت پروتئازی آن بر روی سوبسترای کازئین بود. با مشاهده اثر مهارکنندگی EDTA با غلظت 1 میلی‌مولار  به عنوان مهار کننده متالوپروتئازها و اثر کاهندگی فعالیت آنزیم در حضور PMSF با غلظت 1 میلی‌مولار به عنوان مهار کننده سرین پروتئازها چنین نتیجه‌گیری می‌شود که پروتئاز مورد بررسی به دسته سرین متالوپروتئازها تعلق دارد. همچنین، فعالیت پروتئولیتیکی آنزیم بر روی سوبسترای کازئین با غلظت 65/0 درصد، بر اساس نتایج اسپکتروفتومتر و با استفاده از منحنی استاندارد ال-تیروزین به میزان 08/0±65/1 واحد در میلی‌گرم محاسبه شد. در نهایت باید برای دست‌یابی به فعالیت ویژه بهینه آنزیم ارزیابی شرایط مختلف واکنش مانند دما و pH بهینه و یون‌های فلزی مطلوب آن مد نظر قرار گیرد.