این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
زیست فناوری، جلد ۹، شماره ۳، صفحات ۳۳۹-۳۴۵
عنوان فارسی افزایش پایداری حرارتی پروتئین نوترکیب اینورتاز ساکارومایسس سرویزیه با ایجاد جهش‌های هدفمند
چکیده فارسی مقاله اهداف: اینورتاز آنزیمی است که به‌صورت گسترده در صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرد. منبع اصلی تولید صنعتی آنزیم اینورتاز مخمر ساکارومایسس سرویزیه است. افزایش پایداری حرارتی در این آنزیم کمک مهمی به افزایش بهره‌وری در تولید مربوطه خواهد کرد. هدف پژوهش حاضر افزایش پایداری حرارتی پروتئین نوترکیب اینورتاز ساکارومایسس سرویزیه با ایجاد جهش‌های هدفمند بود.
مواد و روش‌ها: در پژوهش تجربی حاضر، با الگوقراردادن آنزیم اینورتاز باکتری گرمادوست ترماتوگا ماریتیما به‌منظور افزایش پایداری حرارتی، اسیدآمینه‌های ترئونین 345 و آسپارژین 349 در ژن پروتئین اینورتاز ساکارومایسس سرویزیه با روش جهش‌زایی هدفمند با آلانین جایگزین و در مخمر پیکیا پاستوریس همسانه‌سازی با واکنش زنجیره‌ای پلیمراز SOEing انجام شد. فعالیت آنزیم‌های نوترکیب اینورتاز طبیعی و جهش‌یافته در دماهای مختلف، pHهای مختلف، مدت‌زمان پایداری و پایداری حرارتی- عملکردی اندازه‌گیری و نمودار میکائیلیس- منتن رسم شد.
یافته‌ها: پایداری حرارتی- ساختاری آنزیم‌های طبیعی و جهش‌یافته اینورتاز در دمای 55ºC نشان داد که آنزیم جهش‌یافته در دمای 55ºC نسبت به آنزیم طبیعی پایدرای حرارتی بالاتری داشت. هر دو آنزیم طبیعی و جهش‌یافته در پایداری عملکردی روند مشابهی را نشان دادند. کاهش Km و افزایش Vmax در سوبسترای ساکاروز و افزایش 5برابری نسبت Kcat/Km در آنزیم جهش‌یافته دیده شد.
نتیجه‌گیری: جهش‌های هدفمند اعمال‌شده هیچ اثر منفی روی میزان تولید و همچنین ترشح پروتئین نوترکیب اینورتاز ندارد و باعث افزایش فعالیت آنزیم می‌شود. آنزیم جهش‌یافته نسبت به آنزیم طبیعی، پایداری ساختاری بالاتری دارد، بدون این که تغییری در پایداری عملکردی آن ایجاد کند.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله اینورتاز،پیکیا پاستوریس،پایداری حرارتی،جهش‌زایی هدفمند،
عنوان انگلیسی Increasing Thermal Stability of Saccharomyces cerevisiae Recombinant Protein Invertase by Site-directed Mutagenesis
چکیده انگلیسی مقاله Aims: Invertase is an enzyme that is widely used in industries. The main source of industrial production of invertase is yeast Saccharomyces cerevisiae (S. cerevisiae). Increasing thermal stability makes an important contribution to improving productivity in related production. The aim of this study was increasing thermal stability of Saccharomyces cerevisiae recombinant protein invertase by site-directed mutagenesis.
Materials and Methods: In the present experimental study, using invertase enzyme from thermophilic bacteria, Thermotoga maritima as template, it was decided to replace the threonine 345 and asparagine 349 amino acid with alanine, using site-directed mutagenesis and in Pichia pastoris, cloning was performed with the SOEing polymerase chain reaction. The activity of natural and mutant recombinant invertase enzymes at different temperatures, different pHs, stability duration, and thermal-performance stability, and Michaelis–Menten kinetics were drawn.
Findings: The thermal-structural stability of the natural and mutant invertease enzymes at 55°C showed that the mutant enzyme had a higher thermal stability at 55°C compared with the natural enzyme. Both natural and mutant enzymes exhibited a similar trend in functional stability. Reduction of Km and increase of Vmax in sucrose substrate and 5-fold increase in Kcat/Km ratio of mutant enzyme was observed.
Conclusion: Site-directed mutagenesis has no negative effect on the amount of production as well as the secretion of recombinant protein invertase and increases enzyme activity. The mutant enzyme has a higher structural stability than the natural enzyme without altering its functional stability.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله اینورتاز,پیکیا پاستوریس,پایداری حرارتی,جهش‌زایی هدفمند
نویسندگان مقاله ساره ارجمند |
مرکز تحقیقات پروتئین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

لیلا قبادی |
مرکز تحقیقات پروتئین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

سیدامید رعنایی‌سیادت |
مرکز تحقیقات پروتئین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

یحیی سفیدبخت |
مرکز تحقیقات پروتئین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

فاطمه فرزانه |
مرکز تحقیقات پروتئین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

نشانی اینترنتی https://biot.modares.ac.ir/article_22428_8d92b231b761bc0989ed6d3ff8ad2915.pdf
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات