این پژوهش با هدف جداسازی، شناسایی و بهینه سازی تولید آنزیم پروتئاز از سویه های باکتریایی بومی ایران انجام شد. به منظور دستیابی به تنوع زیستی بالا، نمونه برداری از 17 منبع مختلف از جمله آب چشمه های آبگرم، خاک مزارع شالی، جنگل های شمال کشور، پساب پرورش ماهی و فرآورده های تخمیری مانند سرکه انگور 20 ساله صورت گرفت. نمونه ها در محیط های کشت اختصاصی نظیر LB مایع و جامد، اسکیم میلک آگار، محیط های حاوی کازئین و گلوکز کشت داده شدند. فرایند غربالگری در سه مرحله انجام شد: 1) جداسازی اولیه از طریق تهیه سری رقت های 3- 10 تا 7- 10 و کشت روی محیط LB جامد، 2) غربالگری کیفی بر اساس تشکیل هاله شفاف در محیط اسکیم میلک آگار، و 3) سنجش کمی فعالیت پروتئازی با استفاده از روش فولین-سیوکالتو. از میان 17 کلونی جداسازی شده، 7 سویه برتر ( C1و S1 تا S6 ) انتخاب شدند. سویه C1، که از سرکه انگور جداسازی شده بود، در تمامی مراحل آزمون عملکرد برتری داشت. این سویه در شرایط بهینه 7 pH و دمای 70 درجه سلسیوس به مدت 20 دقیقه بیشینه فعالیت آنزیمی( معادل 7299 واحد بر میلی لیتر) نشان داد و حتی در شرایط شدید 11pH و دمای 90 درجه سلسیوس به مدت 1 دقیقه نیز فعالیت قابل توجهی (2499 واحد بر میلی لیتر) حفظ کرد. شناسایی مولکولی از طریق توالی یابی ژن های S rRNA16 و rpoB، به همراه توالی یابی کامل ژنوم و محاسبه شاخص های dDDH 43/98 وANI، سویه C1 را به عنوانBacillus halotolerans تعیین هویت نمود. آنالیز ژنومی نشان داد که این سویه دارای 4121 ژن کدکننده پروتئین، 8 ژن rRNA و 97 ژن tRNA است. توانمندی بالا در تولید آنزیم، به ویژه تحت شرایط قلیایی و دمای بالا، همراه با ویژگی های ژنومی، سویهC1 را به گزینه ای مناسب برای کاربردهای صنعتی نظیر تولید شوینده های آنزیمی، صنایع چرم و نساجی تبدیل می کند. یافته های این پژوهش چشم انداز جدیدی در بهره برداری از منابع میکروبی بومی برای تولید آنزیم های صنعتی با پایداری و کارایی بالا فراهم می سازد.
کلمات کلیدی: پروتئاز، غربالگری میکروبی، شناسایی مولکولی، Bacillus halotolerans، توالی یابی ژنوم