:شناسایی جدایه بومی FUM1، جداشده از مرغداری‌های اطراف مشهد و بهبود فعالیت آنزیمی آن با استفاده از بهینهسازی شرایط محیطی به روش تک‌متغیره

Abstract

اهداف: سالانه مقادیر زیادی پسماند از مرغداری‌ها تولید می‌شود که شامل پر، استخوان، خون و غیره است. ۹۰% پَر از پروتئین کراتین و مابقی آن از لیپید و آب تشکیل شده است. آنزیم کراتیناز یکی از متنوع‌ترین و پرکاربردترین آنزیم‌ها است که توسط میکروارگانیزم‌ها تولید می‌شود. کراتیناز برای مقاصد مختلف کاربرد دارند. مواد و روش‌ها: در این پژوهش فعالیت کراتینولیتیک جدایه ۱-FUM بررسی و بهینه‌سازی شرایط کشت برای تولید آنزیم کراتیناز صورت گرفت. جدایه براساس خواص ریخت‌شناسی و بیوشیمیایی و مولکولی با استفاده از ژن ۱۶S rRNA شناسایی شد. سپس فعالیت پروتئازی جدایه بررسی و با فعالیت کراتینازی آن مورد مقایسه قرار گرفت. میزان فعالیت کراتینازی جدایه در شرایط مختلف بررسی شد. در انتها توانایی رشد جدایه در بستر انواع کراتین (آلفا و بتا) نیز بررسی و نوع آنزیم کراتیناز مشخص شد. یافته‌ها: نتایج تعیین توالی و شناسایی بیوشیمیایی و ریخت‌شناسی نشان داد که جدایه ۱-FUM قرابت ۹/۹۹% با باکتری باسیلوس موجاونسیس (Bacillus mojavensis) دارد. بهینه‌سازی فاکتورهای دما، دوره گرماگذاری، pH، منابع کربن و نیتروژن، هوادهی و مقدار تلقیح باکتری نشان داد که جدایه در شرایط ۴۸ساعت گرماگذاری در دمای ᵒC۳۷ با ۹/۵=pH، منبع کربن ساکارز ۱%، ۳% سوبسترا، هوادهی ۷۵% از ارلن نسبت به کل حجم آن با دور rpm۱۵۰ و مقدار تلقیح ۶-۴% (حجمی/حجمی) بهترین فعالیت کراتینولیتیک را داشت. هیچکدام از منابع نیتروژن اثر مثبت نداشت. همچنین آنزیم کراتیناز از نوع β بود. نتیجه‌گیری: بهینه‌سازی شرایط کشت جدایه ۱-FUM موجب افزایش ۳/۳۸ برابری فعالیت کراتینولیتیک شد که نشان‌دهنده اهمیت بهینه‌سازی است. در این پژوهش جدایه با فعالیت مناسب توانایی به‌کارگیری در فرآیندهای بیوتکنولوژیکی را دارد.