استخراج، خالص سازی و تعیین ویژگی های بیوشیمیایی نوع جدیدی آنزیم آمیلاز از فلور میکروبی چشمه ی آبگرم و معدنی فردوس
چکیده
این کار گزارشی از شناسایی، خالص سازی و تعیین ویژگی های یک نوع جدید از آنزیم آلفا آمیلاز از فلور میکروبی طبیعی چشمه آبگرم و معدنی فردوس است. در اولین مرحله، جداسازی و کشت باکتری و شناسایی نسبی جنس آن بوسیله روشهای بیوشیمیایی و مولکولی مرسوم انجام پذیرفت و سپس تعیین شرایط بهینه برای رشد و همچنین برای تولید آنزیم های گلیکولیتیک مانند آمیلازها، انجام شد. در مرحله بعد، خالص سازی آنزیم تولید شده بوسیله کروماتوگرافی ion-exchange با رزین q-sepharoseدر یک روند چند مرحله ای ادامه یافت بطوریکه که در پایان مراحل خالص سازی میزان خلوص آنزیم 23 برابر محیط کشت اولیه آن بود. بررسی های بیوشیمیایی بر روی این آنزیم نشان دهنده ویژگی های زیر میباشد: وزن مولکولی آنزیم بر اساس حرکت آن در ژل پلی آکریل آمید حدود 53 کیلو دالتون میباشد، این آنزیم در ph بین 3.5 تا 7 پایدار میباشد بطوریکه بهینه ترین ph برای آن برابر 4.5 میباشد بنابراین این آمیلاز نوعی آنزیم اسیدوفیل نیز می تواند باشد . مطالعات اثر دما بر روی پایداری و فعالیت آنزیم نشان دهنده این بود که بهینه ترین دما برای فعالیت آنزیم 70 درجه سانتیگراد می باشد و آنزیم تا دمای 75 درجه سانتیگراد به مدت 45 دقیقه تا 75% پایدار می باشد. اثر یون های فلزی بر روی میزان فعالیت آنزیم با یون های zn2+، ca2+، ba2+، hg2+، mg2+، k+، na+ و چلاتور edta انجام پذیرفت و نتایج حاصله (میزان فعالیت آنزیم) برای این یون ها نشان دهنده عدم وابستگی نسبی فعالیت آنزیم به یون های فلزی بخصوص ca2+ است. داده های طیف cd مربوط به آنزیم بعد از انکوبه شدن آن در دمای 75 درجه به مدت 45 دقیقه هیچگونه تغییر قابل توجهی را در ساختار دوم آن نشان نمی دهد. پروفایل محصولات تولیدی توسط این آنزیم بوسیله کروماتوگرافی لایه نازک (tlc) در زمان های مختلف بررسی شد و نشان دهنده محصول نهایی گلوکز و مالتوز میباشد. در بررسی 20 آمینو اسید ابتدایی n-ترمینال آنزیم مشخص شد که این آنزیم شباهتی کمتر از 50% با سایر آنزیم های آمیلاز دارد که نشان دهنده ی جدید بودن آن است. با توجه به این سری ویژگی ها، قابل کاربرد بودن این آنزیم در صنعت مواد غذایی و احتمالاً شوینده ها کاملاً امکان پذیر می باشد.