افزایش پایداری حرارتی پروتئین نوترکیب اینورتاز ساکارومایسس سرویزیه با ایجاد جهش‌های هدفمند
چکیده
اهداف: اینورتاز آنزیمی است که به‌صورت گسترده در صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرد. منبع اصلی تولید صنعتی آنزیم اینورتاز مخمر ساکارومایسس سرویزیه است. افزایش پایداری حرارتی در این آنزیم کمک مهمی به افزایش بهره‌وری در تولید مربوطه خواهد کرد. هدف پژوهش حاضر افزایش پایداری حرارتی پروتئین نوترکیب اینورتاز ساکارومایسس سرویزیه با ایجاد جهش‌های هدفمند بود.
مواد و روش‌ها: در پژوهش تجربی حاضر، با الگوقراردادن آنزیم اینورتاز باکتری گرمادوست ترماتوگا ماریتیما به‌منظور افزایش پایداری حرارتی، اسیدآمینه‌های ترئونین ۳۴۵ و آسپارژین ۳۴۹ در ژن پروتئین اینورتاز ساکارومایسس سرویزیه با روش جهش‌زایی هدفمند با آلانین جایگزین و در مخمر پیکیا پاستوریس همسانه‌سازی با واکنش زنجیره‌ای پلیمراز SOEing انجام شد. فعالیت آنزیم‌های نوترکیب اینورتاز طبیعی و جهش‌یافته در دماهای مختلف، pHهای مختلف، مدت‌زمان پایداری و پایداری حرارتی- عملکردی اندازه‌گیری و نمودار میکائیلیس- منتن رسم شد.
یافته‌ها: پایداری حرارتی- ساختاری آنزیم‌های طبیعی و جهش‌یافته اینورتاز در دمای ۵۵ºC نشان داد که آنزیم جهش‌یافته در دمای ۵۵ºC نسبت به آنزیم طبیعی پایدرای حرارتی بالاتری داشت. هر دو آنزیم طبیعی و جهش‌یافته در پایداری عملکردی روند مشابهی را نشان دادند. کاهش Km و افزایش Vmax در سوبسترای ساکاروز و افزایش ۵برابری نسبت Kcat/Km در آنزیم جهش‌یافته دیده شد.
نتیجه‌گیری: جهش‌های هدفمند اعمال‌شده هیچ اثر منفی روی میزان تولید و همچنین ترشح پروتئین نوترکیب اینورتاز ندارد و باعث افزایش فعالیت آنزیم می‌شود. آنزیم جهش‌یافته نسبت به آنزیم طبیعی، پایداری ساختاری بالاتری دارد، بدون این که تغییری در پایداری عملکردی آن ایجاد کند.
کلید واژگان
اینورتازپیکیا پاستوریس
پایداری حرارتی
جهش‌زایی هدفمند
شماره نشریه
3تاریخ نشر
2018-09-011397-06-10
ناشر
دانشگاه تربیت مدرسسازمان پدید آورنده
مرکز تحقیقات پروتئین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایرانمرکز تحقیقات پروتئین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
مرکز تحقیقات پروتئین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
مرکز تحقیقات پروتئین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
مرکز تحقیقات پروتئین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
مرکز تحقیقات پروتئین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
مرکز تحقیقات پروتئین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
مرکز تحقیقات پروتئین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
مرکز تحقیقات پروتئین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
مرکز تحقیقات پروتئین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
شاپا
2322-21152476-6917
