جداسازی و بهینه‌سازی آﻧﺰﻳﻢ ال-آﺳﭙﺎراژﻳﻨﺎز فاقد فعالیت گلوتامینازی ﺗﻮﺳﻂ سراشیا مارسسنس ﺟﺪاﺳﺎزی ﺷﺪه از منابع طبیعی
محورهای موضوعی : میکروب شناسی صنعتی
فرشته قادری
1
(دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشگاه شهید چمران اهواز، دانشکده علوم پایه، گروه زیست شناسی)
غلامرضا قزلباش
2
(استادیار، دانشگاه شهید چمران اهواز، دانشکده
علوم پایه، گروه زیست شناسی)
کلید واژه: بهینه‌سازی, سراشیا مارسسنس, ال-آﺳﭙﺎراژﻳﻨﺎز, گلوتامیناز,
چکیده مقاله :
سابقه و هدف: آﻧﺰﻳﻢ ال-آﺳﭙﺎراژﻳﻨﺎز به ﻋﻨﻮان ﻳﻜﻲ از ﺑﻬﺘﺮﻳﻦ داروﻫﺎی ﺿﺪ ﺳﺮﻃﺎن ﺧﻮن ﺷﻨﺎﺧﺘﻪ ﺷده است. ﺑﺎ ﺗﻮﺟـﻪ ﺑـﻪ اﻳﻦ ﻛﻪ آﺳﭙﺎراژﻳﻨﺎزﻫﺎی داروﺋﻲ موجود، از ﻣﻨﺎﺑﻊ ﺑﺎﻛﺘﺮﻳـﺎﻳﻲ ﻣـﻲﺑﺎﺷـﻨﺪ، ﻫـﺪف از اﻳـﻦ پژوهش ﻳـﺎﻓﺘﻦ ﺑـﺎﻛﺘﺮی ﻫـﺎی ﺗﻮﻟﻴـﺪ ﻛﻨﻨـﺪه این آنزیم از نمونه های طبیعی می باشد. ﻣﻮاد و روشﻫﺎ: سویه های باکتریایی مولد ال-آسپاراژیناز از انواع مختلفی از نمونه‌های طبیعی ﺟﺪاﺳﺎزی شدند. جداسازی اوﻟﻴـﻪ با استفاده از ﻣﺤﻴﻂ ﻧﻮﺗﺮﻳﻨﺖ آﮔﺎر و ﺳﭙﺲ محیط آسپارژین دکستروز سالت آﮔﺎر حاوی فنل رد انجام شد. کلنی های دارای هاله صورتی و مولد ال-آسپاراژیناز برای مطالعه فعالیت آنزیمی و نیز شناسایی با روشﻫﺎی ﺑﻴﻮﺷﻴﻤﻴﺎﻳﻲ و مولکولی انتخاب گردیدند. ﻓﻌﺎﻟﻴﺖ آﻧﺰﻳﻤﻲ توسط روش نسلر اندازه گیری شد. به منظور بهینه سازی تولید آنزیم برخی از فاکتورها مانند ﻣﻨﺒﻊ ﻛﺮﺑﻦ، ﻧﻴﺘﺮوژن و pH مورد بررسی قرار گرفتند. یافته ها: از میان 133 جدایه، یکی از سویه های جدا شده از چربی مرغ دارای فعالیت ال-آسپاراژینازی بالا (8.92 واحد بر میلی‌گرم) و فاقد فعالیت گلوتامینازی بود. جدایه اﻧﺘﺨﺎب ﺷﺪه به عنوان سراشیا مارسسنس سویه 100 معرفی و با شماره دسترسی KX821734 در بانک ژنی NCBI ثبت گردید. ﺷﺮاﻳﻂ ﺑﻬﻴﻨﻪ محیط کشت به منظور تولید این آنزیم شامل مالتوز 1.5 درﺻﺪ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻣﻨﺒﻊ ﻛﺮﺑﻦ، آمونیوم سولفات یک درصد به ﻋﻨﻮان ﻣﻨﺒﻊ ﻧﻴﺘﺮوژن و 6.8 pH بود. نتیجه گیری: با توجه به کاربرد آنزیم ال-آﺳﭙﺎراژﻳﻨﺎز در زمینه های مختلف دارویی، پس از انجام مطالعات بیشتر بالینی بر روی این آنزیم، جدایه حاصل می تواند یک گزینه مناسب صنعتی برای تولید آنزیم ال-آﺳﭙﺎراژﻳﻨﺎز باشد.
Background & Objectives: L-asparaginase enzyme is known as one of the best antineoplastic drugs. Since the available commercial asparaginases are from bacterial sources, the aim of this study was to identify and isolate the L-asparaginase- producing bacteria from natural sources. Materials & Methods: Asparaginase- producing bacterial strains were isolated from various natural sources. The primary isolation was performed on nutrient agar and asparagine dextrose salts (ADS) agar medium, supplemented with phenol red. Asparaginase- producing colonies with pink color zone were selected for enzyme activity study, and identification using biochemical and molecular tests. Enzyme activity was determined using Nessler’s method. Some factors such as carbon, nitrogen source, and pH were examined to optimize enzyme production process. Results: Among 133 isolates, the strain isolated from chicken fat exhibited high glutaminase-free L-asparaginase enzyme activity (8.92 U/mg). The selected isolate was identified as Serratia marcescens strain 100 and was registered with accession number KX821734 in NCBI GenBank. The optimal enzyme-producing conditions were as follows: 1.5% (w/v) maltose as a carbon source, 1 % (w/v) ammonium sulfate as the nitrogen source, and initial pH of 6.8. Conclusion: Considering the use of L-asparaginase enzyme in various pharmaceutical fields, this strain could be a suitable option for industrial production of the enzyme after further clinical studies.
_||_