بیان هترولوگ، خالص سازی و سنجش فعالیت آنزیم کربوکسی پپتیداز نوترکیب جدید از باکتری کوهنلا A۰۱

سابقه و هدف: آنزیم های تجزیه کننده پروتئین یا پروتئولایتیک با انجام هیدرولیز برگشت­ناپذیر پیوند پپتیدی برای ادامه بقای موجودات زنده ضروری هستند. کربوکسی پپتیدازها از جمله آنزیم های پروتئولایتیکی هستند که در موجودات بسیاری یافت می شوند و از این آنزیم ها در صنایع مختلف - مثل صنایع غذایی و داروسازی – به­وفور استفاده می شود. هدف از این تحقیق، بیان آنزیم کربوکسی پپتیداز باکتری بومی کوهنلا A۰۱، خالص ­سازی و سنجش فعالیت آن است. مواد و روش­ ها: ابتدا ژن کربوکسی پپتیداز  کوهنلا A۰۱ که در وکتور pET-۲۶b(+) کلون شده بود؛ با ایجاد سلول­های مستعد از باکتری میزبان بیانی (اشرشیاکلی BL۲۱) وارد آن گردید. این باکتری در محیط کشت LB تلقیح و با استفاده از IPTG ، بیان پروتئین القا شد. سپس سلول ها جمع­آوری، شکسته شده، پروتئین بیان شده با استفاده از ستون کروماتوگرافی تمایلی نیکل سفاروز، تخلیص شد. یافته­ ها: نتایج به ­دست آمده مشخص نمودند که آنزیم نوترکیب بیان شده - طبق پیش­بینی انجام شده - دارای ساختمان دومی با ۳۴ درصد مارپیچ آلفا، ۲۶ درصد صفحات بتا، ۵ درصد نواحی فاقد ساختار و ۳۵ درصد شامل لوپ و سایر ساختارها بوده، یک گلوتامات کربوکسی پپتیداز به­شمار می رود. این آنزیم قادر است در دمای ۵۰ درجه سلسیوس و pH معادل ۷، ریشه گلوتامات را از اسید فولیک جدا نماید. وزن مولکولی آن kDa ۶/۴۱ بوده، فعالیت محاسبه شده این آنزیم (با سوبسترای فولات) در شرایط سنجش، U/ml ۱۷۹ است. نتیجه­ گیری: باتوجه­به این­که گلوتامات کربوکسی پپتیداز (کربوکسی پپتیداز G) دارای کاربرد دارویی است و کربوکسی پپتیداز نوترکیب کوهنلا A۰۱ دارای مقاومت گرمایی و در نتیجه پایداری مناسب در دمای محیط است، به­احتمال می توان از این آنزیم پس از بهینه­سازی، در مصارف دارویی استفاده نمود.

کلیدواژه ها:

Carboxypeptidase ، Cohnella ، Folic Acid ، Glutamate ، IAU science ، اسید فولیک ، کربوکسی پپتیداز ، کوهنلا ، گلوتامات ، IAU science