عنوان پایان‌نامه
بررسی آنزیم های دخیل در فرآیند زیستی تبدیل سلنیت وتلوریوم در باکتری هالوفیل
- رشته تحصیلی
- زیست شناسی علوم میکروبیولوژی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 5077;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 58975
- تاریخ دفاع
- ۲۵ تیر ۱۳۹۲
- دانشجو
- ثنا علوی
- استاد راهنما
- محمدعلی آموزگار
- چکیده
- امروزه تیمار زیستی مناطق آلوده به فلزات سمی، به عنوان روشی سازگار با محیط زیست و ارزان، مطرح است .اگرچه اثرات سمی اکسی آنیون هایی چون تلوریت و سلنیت برای اغلب میکروارگانیسم ها گزارش شده ولی گونه های مختلفی از باکتری ها، از جمله باکتری نمک دوست مورد استفاده در این پروژه می تواند با احیاء این اکسی‌آنیون ها به فرم عنصریشان بر این سمیت، غلبه کنند. در این پژوهش هدف شناسایی مکانیسم مربوط به سمزدایی آن ها بود. ابتدا به منظور بالابردن فعالیت آنزیمی و از دست ندادن آن طی فرآیند خالص سازی بهینه سازی روش مناسب جهت بررسی فعالیت آنزیمی صورت گرفت و شرایط تولید آنزیم توسط سویه، مطلوب گردید. در بهینه سازی با روش یک فاکتور در هر زمان فاکتورهای مختلفی از جمله: زمان، درصدهای مختلف مایه تلقیح، pH، غلظت های مختلف تلوریت و نمک های مختلف بهینه شد. در طی پژوهش میزان حذف تلوریت نیز با استفاده از دی اتیل دی تیو کربامات مورد بررسی قرار گرفت. انجام خالص سازی آنزیم مورد نظر با روش های مختلف مانند، رسوب با آمونیوم سولفات ، هیدروکسی آپاتیت، ستون های کروماتوگرافی از قبیل تعویض یونی، میان کنش هیدروفوب و ژل فیلتراسیون انجام شد. به منظور بررسی روند خالص سازی آنزیم در هر مرحله ازSDS-PAGE و PAGE استفاده شد. شرایط بهینه ی به دست آمده نشان داد که در زمان 30 ساعت، %2 مایه تلقیح، 7pH/5، در عدم حضور تلوریت و در (w/v) 5%NaCl بالاترین میزان فعالیت آنزیم و حذف تلوریت مشاهده می شود. نتایج خالص سازی دو پروتئین سه زیرواحدی، یکی با جرم های مولکولی 75 ،135 و 63 کیلودالتونی دارای فعالیت تلوریت ردوکتازی و نیترات ردوکتازی و دیگری با جرم های مولکولی 60 ،55 و 80 کیلودالتونی و دارای فعالیت سلنیت ردوکتازی را نشان داد. نتایج PAGE نشان داد که هر دو پروتئین، سه زیرواحدی بودند. از آن جایی که اغلب فرم های عنصری تولید شده توسط میکروارگانیسم ها به صورت نانوذره هستند. این پژوهش می تواند راه کاری دومنظوره هم جهت پاک سازی محیط و همچنین راه کاری برای تولید نانوذرات باارزش را پیشنهاد دهد. کلمات کلیدی: تلوریت،سلنیت،نمک دوست، Salinicoccus، خالص سازی
- Abstract
- considered as an environmentally friendly and inexpensive method. Although the toxic effects of these metalloids such as tellurite and selenite for most microorganisms have been reported, but several species of the bacteria including the bacteria used in this project can overcome the toxicity of the oxyanions by its reduction to the elemental form. The aim of this study was to identify the mechanism(s) involved in their detoxification. In order to enhance and retain enzymatic activity during purification, the test conditions and enzyme production by the strain was optimized. In the optimization procedure by One Factor at A Time (OFAT) method several factors, including: time, various percentages of inoculum, range of pH, concentration of tellurite and various salts effects were optimized. The study also examined tellurite removal rates by Diethyl dithiocarbamateat at the optimization level. The enzyme was purified by various methods, including ammonium sulfate precipitation, Hydroxyapatite and column chromatographies such as: ion exchange, hydrophobic interaction and gel filtration chromatography. The purity of the enzyme was assessed by SDS-PAGE and PAGE during each phase. The optimum conditions obtained showed that at 30 hours, 3% inoculum, pH 7.5, without tellurite and with 5% NaCl(w/v) the highest enzyme activity and tellurite removal is observed. The results of purification showed the two proteins each with 3 subunits, one with molecular masses of 135, 75 and 63 kDa for its subunits with tellurite reductase and nitrate reductase activity and the other with molecular masses of 55, 60 and 80 kDa and selenite reductase activity. PAGE results showed that both of the proteins where composed of three subunits.This paper proposes a dual approach for bioremediation of the environment and a way for the production of nanoparticles as well. Keywords: Selenite,Tellurite,Halophile, Salinicoccus, Purification
