رفتن به محتوای اصلی
x
بیان دگرساخت ژن كد كننده آنزیم كاتالاز گیاه حرا (Avicennia marina) در باكتری Escherichia coli
تاریخ دفاع
مقطع تحصیلی
كارشناسی ارشد
گروه آموزشی
بیوتكنولوژی كشاورزی
استاد

آذر شاه پیری

کاتالاز (CAT) یک آنزیم مهارکننده کلیدی برای تجزیه هیدروژن پراکسید (H2O2) است که نقش مهمی در تحمل به تنش‌های غیرزیستی مختلف در بسیاری از موجودات زنده دارد. کاتالازها در صنایع غذایی، پزشکی، دارویی، کاغذ، صنعت نساجی و همچنین زیست پالایی استفاده می¬شود. گیاه حرا (Avicennia marina ) سازگاری منحصر به فردی برای مقابله با شرایط تنش محیطی مانند شوری زیاد، دمای بالا، موادغذایی کم و تشعشعات بیش از حد دارد و دارای مکانیسم¬های سلولی متفاوتی برای حفظ غلظت صحیح یون¬های فلزی ضروری در قسمت¬های مختلف سلولی می¬باشدکه به سبب سیستم آنتی¬اکسیدانی قوی در به حداقل رساندن آسیب ناشی از قرار گرفتن در معرض غلظت¬های سمی فلزات ضروری و غیرضروری نقش مهمی دارد. در این مطالعه به منظور مشخصه¬یابی آنزیم کاتالاز در گیاه حرا ژن کد کننده این آنزیم در ‍پلاسمید pET32a همسانه¬سازی شد و سپس با انتقال به سویه Rosetta (DE3) نوترکیب R-AmCAT ایجاد و با القای باکتری توسط ایزوپروپیل بتا-دی-?-تیوگالاکتوپیرانوزید(IPTG) بیان پروتئین در باکتری القا شد. با تخریب سلول با استفاده از روش شوینده سدیم دودسیل سولفات (SDS) و روش لیز آنزیمی پروتئین¬های کل و محلول باکتری به ترتیب استخراج شدند. فعایت آنزیمی کاتالاز نوترکیب Trx-AmCAT به روش مبتنی بر اکسیداسیون یک الکل مانند متانول به فرمالدئید در حضور هیدروژن پراکسید سنجیده شد. همچنین در این تحقیق، اثر غلظت¬های مختلف هیدروژن پراکسید، نمک کلرید سدیم، بوتانول، اتانول، سوربیتول، دما و فلزات سنگینی مانند کادمیوم و سرب بر روند رشد سویه تراریخت AmCAT و تحمل این سویه در برابر این تنش¬ها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که AmCAT به صورت فیوژن پروتئین Trx-AmCAT با مقدار بیشتر در فاز نامحلول و با مقدار کمتر در فاز محول تولید ¬شد و تغییر میزان IPTG و کاهش دما تاثیر زیادی بر روی افزایش حلالیت پروتئین ندارد. پروتئین استخراج شده از باکتری R-AmCAT فعالیت آنزیمی در حدود ??/?? واحد بر میلی گرم بر اساس متد اکسیداسیون الکل و???? واحد بر میلی گرم بر اساس کاهش میزان هیدروژن پراکسید نشان داد. این مقدار برای کاتالاز در سویه شاهد به میزان دو برابر کاهش داشت. در مقایسه این کاتالاز با کاتالاز کبد گاو به میزان 5/3 برابر کمتر بود و در مقایسه با کاتالاز در دیگر گیاهان از سطح فعالیت خوبی برخوردار بود. بیان دگرساخت AmCAT، نقش مهمی در تحمل باکتری به استرس غیرزیستی مانند هیدروژن پراکسید، نمک کلرید سدیم، بوتانول، اتانول، دما و فلز سرب دارد.کلمات کلیدی: آنزیم آنتی¬اکسیدان، کاتالاز، مقاومت، گونه‌های فعال اکسیژن، تنش


تحت نظارت وف ایرانی