بهبود تولید پروتئاز کریزوباکتریوم ایندولوجنسیس BYK27 به منظور رنگ زدایی خون از لباس ها

محورهای موضوعی : زیست فناوری میکروبی

یاسمین بین آبادی ¹ , ارسطو بدوئی-دلفارد ² , عبدالحمید نمکی شوشتری ³

1 - کارشناس ارشد، گروه زیست شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه شهید باهنر کرمان
2 - دانشیار، گروه زیست شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه شهید باهنر کرمان
3 - دانشیار، گروه زیست شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه شهید باهنر کرمان

تاریخ دریافت : 1396/01/26 تاریخ پذیرش : 1396/03/08 تاریخ انتشار : 1397/03/01

کلید واژه: بهینه سازی, پروتئاز, کریزو باکتریوم ایندوجنس, حلال های آلی,

چکیده مقاله :

پروتئازها یکی از مهم ترین آنزیم های صنعتی هستند که حدود 60 درصد از فروش جهانی آنزیم ها را به خود اختصاص داده اند. پروتئاز خارج سلولی کاربردهای زیادی در صنایع مختلف مانند چرم سازی، دترجنت، آب میوه گیری، نانوایی و صنایع گوشت دارند. با این وجود، اصلی ترین چالش تولید صنعتی آنزیم ها، میزان تولید اندک شان است. این مطالعه با هدف بهینه سازی شرایط تولید آنزیم پروتئاز و ارزیابی کاربردشان در حذف لکه های خونی انجام شد. در ابتدا، نمونه های فاضلاب بر روی محیط اسکیم میلک آگار کشت داده شدند. جدایه ای که بیشترین هاله را در اطراف کلنی‌ داشت، به منظورمطالعات بعدی انتخاب گردید. بهینه سازی عوامل موثر در تولید پروتئاز کریزو باکتریوم ایندوجنسیس BYK27 با روش تاگوچی انجام پذیرفت. همچنین قدرت پاک کنندگی پروتئاز نیز با تیمار پارچه های خونی با این آنزیم مورد بررسی قرار گرفت. پارامترهای بهینه برای تولید پروتئاز کریزو باکتریوم ایندوجنسیس BYK27، شامل گلوکز (1 درصد)، عصاره مخمر (0.06 درصد)، دمای 40 درجه سلیسیوس و 9 pH بود. میزان تولید آنزیم پروتئاز در شرایط بهینه U/ml 590 بود. این مقدار در مقایسه با محیط پایه معادل 63 درصد افزایش داشت. فعالیت پروتئازی و پایداری آنزیم توسط بتا-مرکاپتواتانل 50 درصد افزایش داشت. اما این فعالیت توسط DMF موجب مهار 88 درصدی آنزیم گردید. همچنین پروتئاز سویهBYK27 قادر بود پس از 20 دقیقه گرماگذاری، رنگ بری لکه‌های خونی را به طور کامل انجام دهد. نتایج این مطالعه نشان می دهد که پروتئاز تولید شده توسط سویه BYK27 قابلیت استفاده در بیوتکنولوژی به ویژه در صنایع شوینده و ساخت ترکیبات با ارزش را دارا می باشد.

چکیده انگلیسی:

Protease is one of the most important industrial enzymes occupying nearly 60% of global enzyme sales. Extracellular protease finds numerous applications in industrial processes like in leather tanning, detergents, dairy, brewery as well as meat tenderization industries. In spite of that, the low level of enzyme production is the main challenge of industrial production of enzyme. Therefore, optimization of industrial protease production and its application in blood de-staining were the aims of this study. The sewage samples were cultivated on the skim milk agar. BYK27 isolates with the highest clear halo around the colonies were selected for further studies. Optimization of parameters affecting protease production by Chryseobacterium indologenes BYK27 was studied by Taguchi approach. De-staining ability of protease was also investigated by de-colorization of bloody cotton cloth. The optimal factors for protease production by Ch. indologenes BYK27 were found to be the temperature of 40 ˚C, pH of 9.0, 0.06% yeast extract and 1% glucose supplements. Protease production under optimal condition was found to be 590 (U/ml) which was improved by 63%, as compared to the basal medium. The protease activity and stability were increased 50% by beta-mercaptoethanol but inhibited about 88% by DMF. In addition, BYK27 protease was able to completely de-stain blood  after 20 min of incubation. The results of this study indicate that BYK27 protease has biotechnological potential, specifically in the detergent industry and provision of valuable compounds.