جداسازی و شناسایی قارچ های تولیدکننده بتاگالاکتوزیداز و بررسی فعالیت آنزیم حاصل از جدایه منتخب

سابقه و هدف: بتا-گالاکتوزیدازها آنزیم هایی از خانواده گلیکوزید هیدرولاز EC (۳.۲.۱.۲۳) هستند که هیدرولیز برخی دی ساکاریدها را کاتالیز نموده و کاربردهای گسترده ای در صنایع غذایی دارند. همچنین برخی بتا-گالاکتوزیدازها واکنش ترانس-گالاکتوزیلاسیون را کاتالیز می کنند. این مطالعه با هدف جداسازی قارچ های مولد بتا-گالاکتوزیداز از چند نمونه پنیر سنتی و آب پنیر و تعیین فعالیت آنزیمی تحت شرایط مختلف (دما، زمان، pH و کاتیون های مختلف) انجام شد.مواد و روش ها: ابتدا مخمرها و کپک ها جداسازی و از نظر توانایی تولید بتا-گالاکتوزیداز با استفاده از محیط کشت کروموژنیک حاوی ۵-bromo-۴-chloro-۳-indolyl-beta-D-galacto-pyranoside (X-gal) غربالگری شدند. پس از غربالگری، شناسایی ژنوتیپی قوی ترین کپک ها و مخمرهای جدا شده با توالی یابی قطعه ای از ژن rDNA ITS انجام گرفت. سپس، فعالیت هیدرولیزی محلول خام آنزیم بتا-گالاکتوزیداز به دست آمده از جدایه های منتخب با استفاده از ortho-Nitrophenyl-b-galactoside (ONPG) به عنوان سوبسترا در شرایط مختلف (سطوح مختلف دما، زمان، pH و کاتیون های مختلف (Mn۲+، Mg۲+، Zn۲+، Cu۲+) ارزیابی شد. در نهایت، فعالیت ترانس-گالاکتوزیلاسیون محلول خام آنزیمی منتخب مورد بررسی قرار گرفت.یافته ها و نتیجه گیری: نتیجه توالی یابی محصول PCR منجر به شناسایی ایزوله های MM۲۴، MT۱۲ و MW۱۴ به ترتیب به عنوان Kluyveromyces lactis H۱-۳ (۹۹.۵۷%)، Kluyveromyces lactis E۳ (۹۷.۵۳%) و Penicillium (brevicom) (۱۰۰%) شد. بررسی فعالیت آنزیم های بتاگالاکتوزیداز تولید شده توسط جدایه های MM۲۴، MT۱۲ و MW۱۴، فعالیت بالاتری را برای آنزیم خام به دست آمده از K. lactis MM۲۴ نشان داد. همچنین بیشترین فعالیت در دمای ۳۷ درجه سانتی گراد، pH ۷ و زمان واکنش ۳۰ دقیقه مشاهده شد. کاتیون های مختلف بر فعالیت آنزیمی در غلظت های ۰.۱ و ۱ میلی مولار تاثیری نداشتند، با این حال فعالیت آنزیم به طور کامل در برابر Cu۲ + و Zn۲ + در غلظت ۱۰ میلی مولار مهار شد. علاوه بر این در غلظت ۱۰ میلی مولار، Mn +۲ وCa+۲ فعالیت آنزیمی را به ترتیب حدود ۸۰% و ۶۵% مهار کردند.نتایج به دست آمده از کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC) فعالیت هیدرولیتیک آنزیم خام منتخب را روی لاکتوز تایید نمود. با این حال، فعالیت ترانس گالاکتوزیلاسیون در این مطالعه مشاهده نشد. به طور کلی، K. lactis MM۲۴ جداسازی شده در پژوهش حاضر می تواند به عنوان سویه جدید مولد بتا-گالاتوزیداز در نظر گرفته شود.به طور کلی، K. lactis MM۲۴ جداسازی شده در پژوهش حاضر می تواند به عنوان سویه جدید مولد بتا-گالاتوزیداز در نظر گرفته شود. به طور کلی، K. lactis MM۲۴ جداسازی شده در پژوهش حاضر می تواند به عنوان سویه جدید مولد بتا-گالاتوزیداز در نظر گرفته شود.

کلیدواژه ها:

بتاگالاکتوزیداز ، ترانس گالاکتوزیلاسیون ، شناسایی مولکولی ، فعالیت آنزیم