fa بیان هترولوگ، خالص سازی و سنجش فعالیت آنزیم کربوکسی پپتیداز نوترکیب جدید از باکتری کوهنلا A01 سلولی و مولکولی Cellular and molecular مقاله پژوهشی Research Article <strong><span style="font-family:B Nazanin;"><span style="font-size:16.0pt;">سابقه و <span style="color:black;">هدف:</span></span></span></strong> <span style="color:black;"><span style="font-family:B Nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">آنزیم‌های تجزیه کننده پروتئین یا پروتئولایتیک با انجام هیدرولیز برگشت&shy;ناپذیر پیوند پپتیدی برای ادامه بقای موجودات زنده ضروری هستند. کربوکسی‌پپتیدازها از جمله آنزیم‌های پروتئولایتیکی هستند که در موجودات بسیاری یافت می‌شوند و از این آنزیم‌ها </span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:B Nazanin;"><span style="font-size:13.0pt;">در صنایع مختلف - مثل صنایع غذایی و داروسازی </span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:Times New Roman,serif;"><span style="font-size:13.0pt;">&ndash;</span></span></span> <span style="color:black;"><span style="font-family:B Nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">به&shy;وفور استفاده می‌شود. هدف از این تحقیق، بیان آنزیم کربوکسی پپتیداز باکتری بومی <em>کوهنلا</em></span></span></span> <span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-family:Times New Roman,serif;"><span style="font-size:11.0pt;">A01</span></span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:B Nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">، خالص &shy;سازی و سنجش فعالیت آن است.</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:B Nazanin;"><span style="font-size:13.0pt;"></span></span></span><br> <strong><span style="color:black;"><span style="font-family:B Nazanin;"><span style="font-size:16.0pt;">مواد و روش&shy; ها:</span></span></span></strong><span style="color:black;"><span style="font-family:B Nazanin;"> ابتدا ژن کربوکسی پپتیداز</span></span> <span style="color:black;"><span style="font-family:B Nazanin;">&nbsp;<em>کوهنلا</em> </span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-family:Times New Roman,serif;"><span style="font-size:11.0pt;">A01</span></span></span></span> <span style="color:black;"><span style="font-family:B Nazanin;">که در وکتور </span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-family:Times New Roman,serif;"><span style="font-size:11.0pt;">pET-26b(+)</span></span></span></span> <span style="color:black;"><span style="font-family:B Nazanin;">کلون شده بود؛ با ایجاد سلول&shy;های مستعد از باکتری میزبان بیانی (<em>اشرشیاکلی</em> </span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-family:Times New Roman,serif;"><span style="font-size:11.0pt;">BL21</span></span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:B Nazanin;">) وارد آن گردید. این باکتری در محیط کشت </span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-family:Times New Roman,serif;"><span style="font-size:11.0pt;">LB</span></span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:B Nazanin;"> تلقیح و با استفاده از </span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-family:Times New Roman,serif;"><span style="font-size:11.0pt;">IPTG</span></span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:B Nazanin;"> ، بیان پروتئین القا شد. سپس سلول‌ها جمع&shy;آوری، شکسته شده، پروتئین بیان شده با استفاده از ستون کروماتوگرافی تمایلی نیکل سفاروز، تخلیص شد. </span></span><br> <strong><span style="color:black;"><span style="font-family:B Nazanin;"><span style="font-size:16.0pt;">یافته&shy; ها: </span></span></span></strong><span style="color:black;"><span style="font-family:B Nazanin;">نتایج به &shy;دست آمده مشخص نمودند که آنزیم نوترکیب بیان شده - طبق پیش&shy;بینی انجام شده - </span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:B Nazanin;">دارای ساختمان دومی با 34 درصد مارپیچ آلفا، 26 درصد صفحات بتا، 5 درصد نواحی فاقد ساختار و 35 درصد شامل لوپ و سایر ساختارها بوده</span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:B Nazanin;">، یک گلوتامات کربوکسی</span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:B Nazanin;"> پپتیداز به&shy;شمار می‌رود. این آنزیم قادر است در دمای 50 درجه سلسیوس و </span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-family:Times New Roman,serif;"><span style="font-size:11.0pt;">pH</span></span></span></span> <span style="color:black;"><span style="font-family:B Nazanin;">معادل 7، ریشه گلوتامات را از اسید فولیک جدا نماید. وزن مولکولی آن </span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-family:Times New Roman,serif;"><span style="font-size:11.0pt;">kDa</span></span></span></span> <span style="color:black;"><span style="font-family:B Nazanin;">6/41 بوده، فعالیت محاسبه شده این آنزیم (با سوبسترای فولات) در شرایط سنجش، </span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-family:Times New Roman,serif;"><span style="font-size:11.0pt;">U/ml</span></span></span></span> <span style="color:black;"><span style="font-family:B Nazanin;">179 است.</span></span><span style="color:black;"></span><br> <strong><span style="font-family:B Nazanin;"><span style="font-size:16.0pt;">نتیجه&shy; گیری:</span></span></strong> <span style="font-family:B Nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">باتوجه&shy;به این&shy;که گلوتامات کربوکسی پپتیداز (کربوکسی پپتیداز </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:Times New Roman,serif;">G</span></span><span style="font-family:B Nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">)</span></span><span style="font-family:B Nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> دارای کاربرد دارویی است و کربوکسی پپتیداز نوترکیب <em>کوهنلا</em> </span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:Times New Roman,serif;">A01</span></span><span style="font-family:B Nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> دارای مقاومت گرمایی و در نتیجه پایداری مناسب در دمای محیط است، به&shy;احتمال می‌توان از این آنزیم پس از بهینه&shy;سازی، در مصارف دارویی استفاده نمود.</span></span><span style="font-family:B Nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"></span></span> <pre> <span style="font-family:Times New Roman;"><strong>Aim and Background:</strong> Proteolytic enzymes are essential for the survival of living organisms by irreversible hydrolysis of peptide bond. Carboxypeptidases are proteolytic enzymes found in many organisms and are widely used in various industries, such as food and pharmaceuticals. Aims of this study are expression of carboxypeptidase of <em>chohnella</em> A01, purification and determination of its activity.</span></pre> <pre> <span style="font-family:Times New Roman;"><strong>Materials and methods:</strong> The gene of carboxypeptidase of <em>cohnella</em> A01 has been cloned in pET26b(+) vector. Competent cells were prepared from <em>E. coli</em> BL21, plasmids were extracted and transformed to expression host. <em>E. coli</em> BL21 was cultured in LB medium and protein expression was induced by IPTG. After that cell harvested and recombinant protein was purified by Ni-TNA resin. </span></pre> <pre> <span style="font-family:Times New Roman;"><strong>Results:</strong> The expressed recombinant enzyme is a glutamate carboxypeptidase that capable of separating glutamate from folic acid.</span></pre> <pre> <span style="font-family:Times New Roman;"><strong>Conclusion:</strong> Hence carboxypeptidase G has medicinal application and recombinant carboxypeptidase from <em>cohnella</em> A01 is a thermostable enzyme, after optimization, can be use it for medicinal application.</span></pre> اسید فولیک, کربوکسی پپتیداز, کوهنلا, گلوتامات, IAU science Carboxypeptidase, Cohnella, Folic Acid, Glutamate, IAU science 95 110 http://ncmbjpiau.ir/browse.php?a_code=A-10-1650-2&slc_lang=fa&sid=1 Seyed Mahdi Naeemi سید مهدی نعیمی 100319475328460011768 100319475328460011768 No Department of Cellular and Molecular Biology, Faculty of Advanced Science and Technology, Tehran Medical Sciences, Islamic Azad University, Tehran, Iran گروه زیست شناسی، دانشکده علوم نوین، دانشگاه علوم پزشکی آزاد اسلامی تهران، ایران Saeed Aminzadeh سعید امین زاده aminzade@nigeb.ac.ir 100319475328460011769 100319475328460011769 Yes Bioprocess Engineering Group, Institute of Industrial and Environmental Biotechnology, National Institute of Genetic Engineering and Biotechnology (NIGEB), Tehran, Iran. گروه مهندسی زیست فرآیند، پژوهشکده زیست‌فناوری صنعت و محیط‌زیست، پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک و زیست‌فناوری، ایران Soyar Sari سویار ساری 100319475328460011770 100319475328460011770 No Department of Cellular and Molecular Biology, Faculty of Advanced Science and Technology, Tehran Medical Sciences, Islamic Azad University, Tehran, Iran گروه زیست شناسی، دانشکده علوم نوین، دانشگاه علوم پزشکی آزاد اسلامی تهران، ایران Fahimeh Nemati فهیمه نعمتی منصور 100319475328460011771 100319475328460011771 No Department of Biotechnology, Faculty of Advanced Science and Technology, Tehran Medical Sciences, Islamic Azad University, Tehran, Iran. گروه بیوتکنولوژی، دانشکده علوم نوین، دانشگاه علوم پزشکی آزاد اسلامی تهران، ایران Maryam naseroleslami مریم ناصرالاسلامی 100319475328460011772 100319475328460011772 No Department of Cellular and Molecular Biology, Faculty of Advanced Science and Technology, Tehran Medical Sciences, Islamic Azad University, Tehran, Iran گروه زیست شناسی، دانشکده علوم نوین، دانشگاه علوم پزشکی آزاد اسلامی تهران، ایران