غربالگری و کلونینگ ژن کد کننده آنزیم دکستراناز از استرپتومایسس های خاک جهت استفاده در موارد دندان پزشکی
محورهای موضوعی : میکروبیولوژی
اشکان گودرزی
1
,
کیومرث امینی
2
*
,
محدثه لاری پور
3
1 - دانشگاه آزاد اسلامی
2 - دانشیار، گروه میکروبیولوژی، دانشکده علوم پایه، واحد ساوه، دانشگاه آزاد اسلامی، ساوه، ایران
3 - .دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال
کلید واژه:
چکیده مقاله :
مقدمه: دکستراناز یکی از مهم‌ترین آنزیم¬های درمانی و صنعتی است. به دلیل اهمیت و کاربرد گسترده این آنزیم، هدف از این مطالعه تعیین مولکولی ،کلونینگ و کینتیک آنزیم دکستراناز از استرپتومایسس¬های خاک جهت استفاده در دندان پزشکی بود. روش کار: پس از شناسایی و انجام تست¬های بیوشیمیایی و مولکولی، استرپتومایسس¬های خاک جداسازی شدند. از طریق واکنش PCR سویه¬های استرپتومایسس دارای ژن آنزیم دکستراناز مشخص شدند. اسیدیته و دمای بهینه به منظور تولید دکستراناز نیز تعیین گردید. ژن دکستراناز سویه¬های مثبت از طریق وکتور به باکتری میزبان اشرشیا کلی الحاق و از طریق تکنیک TA کلونینگ کلون شد. در پایان از طریق تکنیک Real Time PCR، بیان ژن دکستراناز در اشرشیا کلی XL1blue سنجیده شد. نتایج: از غربالگری نمونه های خاک که بر اساس خصوصیات مورفولوژیک و بیوشیمیایی تعیین هویت شدند، در مجموع 12 ایزوله استرپتومایسس جداسازی شد. از 12 ایزوله تنها 3 ایزوله استرپتومایسس کویلی¬کالر دارای ژن دکستراناز بودند. اسیدیته بهینه دکستراناز 2/5 و دمای بهینه در محدوده 65-55 درجه سانتی¬گراد تعیین شد. صحت کلونینگ از طریق کلنی سلکشن، PCR و توالی¬یابی محصول PCR تایید شد. نتایج Real time PCR نیز بیان ژن دکستراناز را در باکتری اشریشیا کلی XL1blue تایید نمود. نتیجه¬گیری: نتایج این تحقیق نشان داد بررسی استرپتومایسس خاک بدلیل پتانسیل بالا در توليد دکستراناز، این سویه می-تواند زمینه¬ساز مطالعات آینده باشد و می¬توان این ایزوله¬ها را به عنوان کاندیدای مناسبی در طراحی و ساخت سویه¬های تولید کننده¬ی آنزیم معرفی نمود.
Introduction: This study aimed to explore the molecular, cloning, and kinetic properties of the dextranase enzyme produced by Streptomyces isolated from soil, for potential applications in dentistry. Dextranase is an enzyme that breaks down dextran, a polysaccharide, and is important in both therapeutic and industrial fields, including use in blood substitutes, vasodilators, and the sugar industry. Methods: Microbial enzymes, such as those from soil bacteria, are preferred over plant and animal-derived enzymes due to their variety, lower cost, and greater stability. Soil bacteria, in particular, are abundant sources of biologically active compounds with minimal toxicity, making them suitable for human treatment. Results: The study isolated 12 Streptomyces strains from soil samples. After biochemical and molecular analysis, three strains, identified as Streptomyces quilicolor, were found to contain the dextranase gene. The optimal conditions for dextranase production were determined to be a pH of 5.2 and a temperature range of 55-65°C. The dextranase gene was successfully cloned into Escherichia coli using a TA cloning technique, and its expression was confirmed through Real-Time PCR. Conclusion: The results suggest that Streptomyces from soil, with its high potential for dextranase production, could serve as a valuable resource for future industrial and therapeutic applications. The isolated strains are promising candidates for the development of efficient dextranase-producing strains, particularly for use in dental treatments and other clinical fields.