New Cellularand Molecular Biotechnology Journal

fa همسانه‌سازی و بیان‌ژن آلکالین پروتئاز قلیایی از سویۀ باسیلوس جداسازی‌شده از نمونه‌های چشمه‌های آب گرم استان‌های تهران و البرز Cloning and expression of alkaline protease gene from Bacillus strain isolated from hot spring samples of Tehran and Alborz provinces میکروبیولوژی Microbiology مقاله پژوهشی Research Article سابقه و هدف: آنزیمهای پروتئاز با کاربردهای وسیع در صنایع گوناگون بخش عمدهای از بازار جهانی آنزیمها را به خود اختصاص دادهاند. گونه های مختلف باکتری، این آنزیمها را تولید میکنند. دراین‌میان، پروتئازهایی که بتوانند در شرایط سخت مانند دما و pH بالا فعال باشند، موردتوجه محققان قرار گرفتهاند. این مطالعه با هدف شناساییِ سویههای مولّد پروتئازها از منابع موجود در شرایط محیطیِ سخت، مانند چشمههای آب گرم انجام گرفته است. مواد و روشها: در این مطالعه بعد از غربالگری باکتریهای جداشده از نمونههای خاک و آب چشمههای آب گرم، براساس آنالیز مولکولی 16S rDNA یک سویه از جنس باسیلوس شناسایی شد. پس از تأیید وجود ژن سوبتیلیسین مولد پروتئاز قلیایی در این سویه منتخب، با کمک تکنیک PCR، این ژن جداسازی شده و در ناقل بیانی pET28a همسانهسازی شد. بعد از تأیید صحت همسانهسازی، بهینهسازی تولید این پروتئین نوترکیب با القای IPTG بررسی شد. یافته ها: نتایج این بررسی نشان داد سویۀ منتخب بیشترین قرابت فیلوژنتیکی را با باسیلوس پومیلوس و باسیلوس سافنسیس  دارد. بعد از ساخت ناقلِ بیانی، بیشترین مقادیر بیان پروتئاز نوترکیب در دمای 37 درجۀ سانتیگراد و طی 4 ساعت بعد از القای با IPTG یک میلیمولار به دست آمد. تأیید بیان پروتئین نوترکیب به‌واسطۀ حضور باند 33 کیلودالتونی در آنالیز وسترن بلات مشخص شد. نتیجه گیری: نتایج این مطالعه مشخص نمود که سویۀ منتخب جداسازی‌شده از نمونۀ چشمه های آب گرم با دارا بودن ژن مولّد پروتئاز قلیایی، پتانسیل بالقوّهای برای کاربرد در صنایع مختلف دارد.   Aim and Background: Protease enzymes with wide applications in various industries have occupied a major part of the global enzyme market. Different bacterial species produce these enzymes. In the meantime, the proteases that can be active in harsh conditions, such as high temperature and pH, have attracted the attention of researchers. This study aimed to identify protease-producing strains from sources in harsh environmental conditions, such as hot springs. Materials and Methods: In this study, after screening the bacteria isolated from the soil and water samples of hot springs, a strain of the genus Bacillus was identified based on 16S rDNA molecular analysis. After confirming the presence of the alkaline protease-producing subtilisin gene in this selected strain, this gene was isolated using the PCR technique and cloned into the pET28a expression vector. After confirming the correctness of cloning, the optimization of the production of this recombinant protein was investigated by IPTG induction. Results: The results of this study showed that the selected strain is most closely related to Bacillus pumilus and Bacillus safensis. After creating the expression vector, the recombinant protease exhibited the highest expression values at 37°C within four hours of induction with 1 mM IPTG. Recombinant protein expression was confirmed by the presence of a 33kDa band in Western blot analysis. Conclusion: The results of this study determined that the selected strain isolated from the hot springs sample has the potential to be used in various industries with the alkaline protease-producing gene.   باسیلوس, پروتئین نوترکیب, آلکالین پروتئاز, سوبتیلیسین, .16S rDNA Bacillus, Recombinant protein, alkaline protease, Subtilisin, 16S rDNA. 79 92 http://ncmbjpiau.ir/browse.php?a_code=A-10-2045-2&slc_lang=fa&sid=1 Sakineh Yahyaei سکینه یحیایی 100319475328460015701 100319475328460015701 No 1. Department of Microbiology, Faculty of biological Sciences, North Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran 1. گروه میکروبیولوژی، دانشکده علوم زیستی، واحد تهران شمال، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران Abbas Akhavan Sepahi عباس اخوان سپهی 100319475328460015702 100319475328460015702 No 1. Department of Microbiology, Faculty of biological Sciences, North Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran 1. گروه میکروبیولوژی، دانشکده علوم زیستی، واحد تهران شمال، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران Jafar Amani جعفر امانی 100319475328460015703 100319475328460015703 No 2. Applied Microbiology Research Center, Systems Biology and Poisoning Institute, Baqiyatallah University of Medical Sciences, Tehran, Iran 2. مرکز تحقیقات میکروبیولوژی کاربردی، انستیتو سیستم بیولوژی و سم شناسی، دانشگاه علوم پزشکی بقیه الله (عج)، تهران، ایران Ali Hatef Salmanian علی هاتف سلمانیان 100319475328460015704 100319475328460015704 Yes 3. Department of Agricultural Biotechnology, National Institute of Genetic Engineering and Biotechnology (NIGEB), Tehran, Iran 3. گروه زیست‌ فراورده‌های گیاهی، پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک و زیست فناوری، پژوهشکده زیست فناوری کشاورزی، تهران، ایران