جداسازی، شناسایی و تعیین خصوصیات بیوشیمیایی آسپارژیناز خارج سلولی فاقد خاصیت گلوتامینازی جداشده از خاک

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد میکروبیولوژی، دانشکده علوم و فناوری های زیستی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران.

2 دانشگاه شهید بهشتیدانشیار گروه میکروبیولوژی و زیست فناوری میکروبی، دانشکده علوم و فناوری زیستی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

3 استادیار گروه میکروبیولوژی و زیست فناوری میکروبی، دانشکده علوم و فناوری زیستی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

چکیده

مقدمه: آنزیم ال- آسپاراژیناز کاربردهای زیادی در صنایع مختلف اعم از دارویی، پزشکی، غذایی و ... دارد. هدف مطالعه حاضر بهینه سازی ویژگی های آنزیمی ال-آسپاراژیناز فاقد فعالیت گلوتامینازی می باشد.

مواد و روش ها: جداسازی اولیه با استفاده از محیط M9 تغییر یافته انجام شد. کلنی های دارای هاله صورتی و مولد ال-آسپاراژیناز برای مطالعه فعالیت آسپاراژینازی و فعالیت گلوتامینازی انتخاب گردیدند. فعالیت آنزیمی با روش نسلر اندازه گیری شد. تاثیر عوامل مختلف از جمله زمان انکوباسیون، دما، pH و اثر یونهای مختلف بر روی فعالیت آسپاراژینازی مورد سنجش قرار گرفت.

نتایج: در این مطالعه، یکی از 17 جدایه که دارای فعالیت آسپاراژینازی بالا و فاقد فعالیت گلوتامینازی بود، برای ادامه پژوهش انتخاب شد. براساس توالییابی 16SrDNA و خصوصیات ریخت شناسی و بیوشمیایی، باکتری جداسازی شده با 99.9% شباهت با عنوان سویه‌ی 1 sbu- Bacillus subtilis شناسایی شد. آنزیم آسپاراژیناز تولید شده توسط این باکتری در دمای 40 درجه سانتیگراد، 7 =pH بالاترین میزان فعالیت آنزیمی ( U/ml 80/8) را داشته است، همچنین یون های کبالت و کلسیم به ترتیب باعث افزایش فعالیت آسپاراژینازی تا حدود 112% و 107% شده است.

بحث و نتیجه گیری: با توجه به نتایج بدست آمده، این پژوهش می تواند به معرفی آنزیم آسپاراژیناز جدید بدون فعالیت گلوتامینازی، در جهت کاهش سمیت، حساسیت زایی و عوارض جانبی ناشی از مصرف دارو کمک کند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Isolation, identification and studies on biochemical characterization of extracellular free-glutaminase asparaginase isolated from the soil

نویسندگان [English]

  • nasrin gholami 1
  • gholam hosein ebrahimipour 2
  • mohammad yaghoubi avini 3

1 Department of Microbiology and Microbial Biotechnology, Faculty of Life Sciences and Biotechnology, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran

2 Associate Professor, Department of Microbiology and Microbial Biotechnology, Faculty of Life Sciences and Biotechnology, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran

3 Department of Microbiology and Microbial Biotechnology, Faculty of Life Sciences and Biotechnology, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran

چکیده [English]

Introduction: L-asparaginase enzyme has various applications, particularly in medicine, pharmaceutical fields and food industries. The aim of this study was to optimization and characterization of free-glutaminase L-asparaginase activity.

Material and method: The primary isolation was performed on modified M9 medium. The colonies with pink color zone were selected for asparaginase and glutaminase activity study. Enzyme activity was determined using Nessler’s method. The effect of some factors such as incubation time, temperature, pH and metal ions on asparaginase activity were assayed.

Results: In the present study, 17 isolates were obtained that shown asparaginase production. One of them was selected as superior because of high asparaginase activity without L-glutaminase activity. The 16SrRNA sequencing showed that the isolated strain was similar 99.9% to Bacillus subtilis sbu-1. The asparaginase enzyme produced by this has the highest enzyme activity (8.80 U/ml) at pH 7، 40 oC. Also Co2+ and Ca2+ increase the asparaginase activity to 112% and 107%, respectively.

Discussion and conclusion: The obtained results in this study can help to introduce a new free-glutaminase L-asparaginase with reduction in toxicity, sensitivity and side effects of drug consumption.

کلیدواژه‌ها [English]

  • L-asparaginase
  • glutaminase activity
  • Bacillus subtilis

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 24 تیر 1402
  • تاریخ دریافت: 05 تیر 1401
  • تاریخ بازنگری: 15 شهریور 1401
  • تاریخ پذیرش: 09 آذر 1401