تولید پروتئاز قلیایی توسط باسیلوس تیکیولنسس سویه FJSH2 جدا شده از فاضلاب کشتارگاه دام جیرفت

محورهای موضوعی : زیست فناوری میکروبی

ارسطو بدویی دلفارد ¹ (استادیار، دانشگاه شهید باهنر کرمان، گروه زیست شناسی)
پروین امیری ² (کارشناس ارشد، دانشگاه پیام نور تهران، گروه بیوشیمی)
نرجس رمضانی پور ³ (کارشناس ارشد، دانشگاه شهید باهنر کرمان، گروه زیست شناسی)
زهرا کرمی ⁴ (استادیار، دانشگاه شهید باهنر کرمان، گروه زیست شناسی)
بتول قنبری ⁵ (مربی، دانشگاه پیام نور مرکز جیرفت، گروه زیست شناسی)

تاریخ دریافت : 1393/04/15 تاریخ پذیرش : 1394/07/09 تاریخ انتشار : 1394/02/11

کلید واژه: فاضلاب, پروتئاز قلیایی, غربالگری, باسیلوس تیکیولنسس,

چکیده مقاله :

سابقه و هدف: پروتئازها پرمصرف ترین آنزیم های صنعتی هستند که کاربردهای زیادی در زیست فناوری دارند. به طوری که حدود 60 درصد از بازار جهانی آنزیم های صنعتی را به خود اختصاص داده اند. پروتئازهای قلیایی به دلیل مقاوم بودن در pH قلیایی و حضور عوامل سورفاکتانت یا اکسیدکننده بسیار مهم می باشند. این مطالعه با هدف جداسازی و شناسایی سویه مولد پروتئاز از فاضلاب کشتارگاه دام جیرفت انجام شد. مواد و روش ها: این مطالعه به صورت مقطعی بر روی نمونه های فاضلاب کشتارگاه دام شهرستان جیرفت انجام شد. سویه مولد پروتئاز در محیط اسکیم میلک آگار غربالگری گردید. ژن 16S rRNA با روش PCR تکثیر و سپس تعیین توالی گردید. پروتئاز با روش رسوب دهی با سولفات آمونیوم و کروماتوگرافی تعویض یونی به طور نسبی خالص سازی شد. در ادامه ویژگی های بیوشیمیایی پروتئاز تخلیص شده مورد بررسی قرار گرفت. یافته ها: نتایج تعیین توالی نشان داد که سویه جداسازی شده با قرابت 100 درصدی به باسیلوس تیکیولنسس تعلق دارد. پروتئاز تخلیص شده حداکثر فعالیت و پایداری را در pH معادل 9 و درجه حرارت 40 درجه سیلیسیوس نشان داد. مقادیر Km و Vmax بر اساس معادله لاین ویربرگ به ترتیب mg/ml 6.77 و U/ml/min 64.94 به دست آمد. پایداری پروتئاز در حضور حلال های آلی سیکلوهگزان و DMSO به میزان 1.8 و 2.4 برابر با افزایش همراه بود. نتیجه گیری : فعالیت و پایداری قابل توجه پروتئاز در شرایط قلیایی و در حضور حلال های آلی نشان دهنده پتانسیل قابل توجه این آنزیم برای استفاده در صنعت می باشد.

چکیده انگلیسی:

Background & Objectives: Proteases are the most applied industrial enzymes usable in several biotechnological industries. These enzymes include approximately 60% of enzyme marketing worldwide. Alkaline proteases are the most important enzymes which are stable in the presence of alkaline pH, surfactant and oxidizing agents. This study was aimed to isolate and identify the protease producing bacteria from slaughterhouse wastes in Jiroft. Materials & Methods: This cross - sectional study was performed on Jiroft’s slaughterhouse wastes. The protease producing strain was screened on the skim milk agar media. The 16S rRNA genes of the samples were obtained using PCR and sequencing. The protease enzyme was partially purified by ammonium sulphate precipitation, dialysis and ion exchange chromatography. Thereafter, The biochemical features of the enzymes were analysed. Results: The gene sequencing study showed that the isolated strain were 100 % similar to Bacillus tequilensis species. The purified protease showed maximum activity and stability in pH 9 and 40°C. Km and Vmax values were obtained based on Linewewr berg equation 6.77 mg/ml and 64.94 U/ml/min, respectively. Protease stability was improved about 1.8 and 2.4 folds in the presence of cyclohexane and DMSO, respectively. Conclusion: The activity and stability of this enzyme in alkaline pH and in the presence of organic solvents indicates its potential to be used in industries.