نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• حسن دیبا ¹
• جعفر همت ²
• محسن واعظ ³

¹ پژوهشکده زیست‎‌‎فناوری، سازمان پژوهش‌های علمی و صنعتی ایران، تهران، ایران، ‏

² عضو هیئت علمی- سازمان پژوهش های علمی و صنعتی ایران

³ پژوهشکده زیست‎ فناوری، سازمان پژوهش های علمی و صنعتی ایران، تهران، ایران، ‏

چکیده

آنریم اندو-4،1-بتا-دی-گلوکاناز مقاوم به حرارت که به عنوان آنزیم چگالی‌انداز در تجزیه سلولز شناخته می‌شود، یکی از ‏آنزیم‌های پرکاربرد در صنعت به شمار می‌آید. در این پژوهش، پایداری حرارتی آنزیم اندو-4،1-بتا-دی-گلوکاناز حاصل از ‏باسیلوس سویه ‏AGh1‎‏ که از چشمه آبگرم استان اردبیل جداسازی شده بود، بررسی شد. سپس تولید آنزیم طی دو ‏مرحله بهینه سازی گردید. نخست، سبوس برنج و عصاره مخمر به عنوان عوامل اثر گذار بر تولید آنزیم توسط آزمون‌ ‏پلکت- برمن، تعیین و سپس ‏‎ ‎محیط کشت با روش سطح پاسخ بهینه‌سازی شد. مقدار بهینه این دو منبع اثر گذار بر ‏تولید آنزیم شامل به‌ترتیب 8/58 و 87/14 گرم در لیتر مشخص شد. آنزیم در دمای 60 درجه سانتی‌گراد و ‏pH‏ 6 الی ‏‏10 ، 83 الی 94 درصد پایداری خود را حفظ کرد. دما و ‏pH‏ بهینه برای فعالیت آنزیم به ترتیب 70 درجه سانتی‌گراد و ‏‏6/5 بود. در این شرایط فعالیت آنزیم 12/0 ± 16/10 میکرومول در دقیقه در میلی‌لیتر بود. در این پژوهش مشخص شد ‏که باکتری باسیلوس سویه ‏AGh1‎‏ توان تولید آنزیم اندو-4،1-بتا-دی-گلوکاناز با فعالیت نسبتاً مناسب با استفاده از ‏ماده اولیه سبوس برنج به عنوان پسماند صنایع کشاورزی و ارزان دارد. با توجه به فعالیت مطلوب و خصوصیت مقاومت ‏حرارتی آنزیم در دامنه وسیع ‏pH، آنزیم تولیدی به عنوان آنزیمی با پتانسیل کاربرد بالا معرفی شد که نیازمند مطالعات ‏تکمیلی است.‏

کلیدواژه‌ها

• باسیلوس
• سلولاز
• پایداری حرارتی
• اندو-4
• 1-بتا-دی-گلوکاناز

موضوعات

• بیوتکنولوژی

عنوان مقاله [English]

Optimization of Bacillus sp. AGh1‎‏ ‏culture medium for‏ ‏production of Endo-1,4-β-D-glucanase and the enzyme characterization

نویسندگان [English]

• Hasan Diba ¹
• Jafar Hemmat ²
• Mohsen Vaez ³

¹ Biotechnology Department, Iranian Research Organization for Science and Technology ‎‎(IROST), Tehran, Iran, ‎

² Biotechnology Department, Iranian Research Organization for Science and Technology ‎‎(IROST), Tehran, Iran, ‎

³ Biotechnology Department, Iranian Research Organization for Science and Technology ‎‎(IROST), Tehran, Iran, ‎

چکیده [English]

Thermostable Endo-1,4-β-D-glucanase, known as a density reducer in cellulose ‎degradation, is one of the most widely used enzymes in industries. In this study, the ‎thermostability of Endo-1, 4-β-D-glucanase produced by Bacillus sp. AGh1 which was isolated from ‎a hot-spring in Ardabil province, Iran was evaluated. The enzyme production was optimized through two steps. Rice bran and yeast extract ‎were determination as the effective factors for enzyme production by Plackett-‎Burman method, and optimization of culture medium was performed by Response Surface ‎Methodology method. The amount of mentioned effective factors for producing the enzyme ‎were 58.8 and 14.87 g L-1, respectively. The optimum temperature and pH ‎for the enzyme activity were 70 ̊C and pH 5.6, respectively. Accordingly, Bacillus sp. ‎AGh1 can produce endo-1,4-β-D-glucanase enzyme from rice bran as cheap raw ‎material with suitable activity. Consequently, the enzyme has functional at the wide ‎range of pH and may be applied which needs more studies.‎

کلیدواژه‌ها [English]

• Bacillus, Cellulase, thermostability, Endo-1,4-&beta
• -D-glucanase