جداسازی و غربالگری اکتینومایست‏ های مولد آنزیم پروتئاز قلیایی از خاک

پروتئازها مهم ترین گروه آنزیم های صنعتی هستند که یکی از مواد تشکیل دهنده انواع دترجنت ها از شوینده های خانگی گرفته تا محلول های مورد نیاز برای تمیز کردن لنزها و دندان های مصنوعی هستند. استفاده از این آنزیم ها در شوینده ها تقریبا 25% کل فروش جهانی آنزیم ها است. پروتئازهای میکروبی تقریباً 40% کل فروش جهانی آنزیم ها را شامل می شوند. در این پژوهش با هدف دست یابی به سویه های تولید کننده آنزیم پروتئاز در اکتینومایست ها، 436 جدایه اکتینومایست از خاک های ایران به دست آمد. این جدایه ها از نظر توانایی تولید آنزیم پروتئاز قلیایی به روش سنجش کیفی روی پلیت غربالگری شدند و 50 جدایه مولد به دست آمدند. این جدایه ها از نظر توانایی تولید آنزیم در محیط مایع اسکیم میلک براث آزمایش و 8 جدایه برتر انتخاب شدند. به منظور دست یابی به بیشترین میزان تولید آنزیم، بهینه سازی محیط تولید با تغییر نسبت کربن به نیتروژن صورت گرفت. تغییرات میزان فعالیت آنزیمی، بیومس و ph طی پنج روز برای جدایه های برتر اندازه گیری شد. بر این اساس جدایه hs2 به دلیل شفاف سازی محیط اسکیم میلک براث در کوتاه ترین زمان (دو روز)، داشتن بیشترین فعالیت آنزیمی معادل u/ml560 و ثبات عملکرد، به عنوان جدایه برتر در سیستم تخمیر غوطه ور و دو جدایه hs1 و hs3 با دارا بودن بیشترین نسبت قطر هاله شفاف به قطر کلنی به ترتیب معادل 5/4 و 14/4 به عنوان جدایه های برتر در سیستم تخمیر در بستر جامد شناسایی شدند. شناسایی به روش پلی فازیک شامل بررسی ویژگی های مورفولوژیک، ویژگی های فیزیولوژیک، ترادف نوکلئوتیدی ژن 16s rrna و ترکیبات شیمیایی دیواره سلولی انجام گرفت. نتایج به دست آمده نشان داد جدایه های مذکور متفاوت از نزدیک ترین گونه ثبت شده مجاور در درخت فیلوژنتیک هستند. مقایسه توالی نوکلئوتیدی ژن 16s rrna در جدایه های منتخب با توالی های ثبت شده در بانک ژنی ncbi نشان داد که جدایه های hs1، hs2 و hs3 بیشترین شباهت (به ترتیب 93/99%، 100% و 92/99%) را با streptomonospora alba yim90003، nocardiopsis arvandica hm7 و saccharomonospora cyanea na134 دارند.