کلونینگ، بیان ژن، خالص سازی و تعیین خصوصیات آنزیم ACC دآمیناز از باکتری سودوموناس فلورسنس

گروهی از باکتری های همزیست با گیاهان، تحت عنوان PGPR (باکتری های محرک رشد گیاهان) آنزیمی به نام ACC دآمیناز (EC۴.۱.۹۹.۴) را کد می کنند که این آنزیم، تنظیم کننده ی تولید اتیلن از طریق متابولیزه نمودن ACC (حد واسط بیوسنتز اتیلن) و شکستن آن به آمونیاک و α-کتوبوتیرات می باشد. این آنزیم نقش مهمی در تسهیل رشد گیاهان از طریق کاهش میزان اتیلن بخصوص در شرایط سخت محیطی دارد. بنابراین هدف این مطالعه، بیان، تخلیص و تعیین شرایط بهینه ی فعالیت آنزیم ACC-دآمیناز (ACCD) از سویه FY۳۲ باکتری سودوموناس فلورسنس و بررسی خصوصیات سینتیکی این آنزیم می باشد. بدین منظور، ژن acdS از باکتری سودوموناس فلورسنس بومی جداسازی و در وکتور بیانی pET۲۸ a(+) کلون شد و سپس وکتور نوترکیب pET۲۸-acdS به باکتری E. coli سویه ی BL۲۱(DE۳) منتقل گردید. پس از مشاهده بیان، آنزیم ACCD توسط ستون کروماتوگرافی تمایلی نیکل-سفاروز تخلیص و سپس، شرایط بهینه ی فعالیت این آنزیم و خصوصیات سینتیکی آن مورد بررسی قرار گرفت. مشخص گردید که این آنزیم، در ۷ pH: و دمای ۲۸ درجه سانتی گراد بیشترین فعالیت را دارد. این آنزیم فعالیت بالایی را در حضور MgSO۴ در مقایسه با سایر یون های فلزی مورد مطالعه نشان داد. همچنین کاهش فعالیت آنزیم در غلظت ppm ۱۶۰ نمک NaCl معنی دار بود. با توجه به پارامترهای سینتیکی آنزیم یعنی Km (mM ۶۶/۹) و Vmax (nM α-ketobutyrate mg-۱ h-۱ ۱۱/۰)، مشخص گردید که کارایی این آنزیم در مقایسه با ACCDهای شناخته شده قبلی نسبتا بالاست.

کلیدواژه ها:

Vmax ، Km ، ACC deaminase ، Cloning ، metal-affinity chromatography ، Km ، Vmax ، ACCدآمیناز ، کلونینگ ، کروماتوگرافی تمایلی