عنوان پایان‌نامه
غربالگری باکتری های نمک دوست و تحمل کننده نمک تولیدکننده آنزیم های ضد تومور
- رشته تحصیلی
- زیست فناوری (بیوتکنولوژی) - میکروبی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 5684;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 68261
- تاریخ دفاع
- ۲۸ بهمن ۱۳۹۳
- دانشجو
- محدیث ذوالفقار
- استاد راهنما
- محمدعلی آموزگار
- چکیده
- این پروژه با هدف غربال گری 130 باکتری نمک دوست و تحمل کننده نمک جدا شده ازمناطق شور ایران که تولیدکننده آنزیم های ضدتومور هستند، انجام شده است. چراکه، باکتری های نمک دوست ممکن است شامل آنزیم های ضدتومور با ویژگی های نوین ایمونولوژیک باشند که قادر به استفاده در بیمارهای فوق حساس باشد. در این پروژه، پنج آنزیم L-آسپاراژیناز، L-گلوتامیناز، L-متیونیناز، L-آرژیناز و L-آرژنین دایمیناز در باکتری های نمک دوست و تحمل کننده نمک دریافت شده از مرکز ملی ذخایر ژنتیکی و زیستی ایران (IBRC)، مورد غربال گری قرار گرفتند. اگرچه، برخی از آنزیم های ضدتومور در باکتری های نمک دوست و تحمل کننده نمک گزارش شده اند اما آنزیم های L-آرژیناز، L-آرژنین دایمیناز و L-متیونیناز در این باکتری های موردغربال گری قرار نگرفته اند. تولید خارج سلولی آنزیم-های ضدتومور با رشد سویه ها در محیط محتوی 5/2% و 12% نمک و سوبسترای مناسب هر آنزیم تعیین شد. سنجش هر آنزیم نیز با روش-های استاندارد انجام شد.40، 10، 2 و 2 سویه به ترتیب تولیدکنندگان آنزیم های L-آسپاراژیناز، L-گلوتامیناز، L-متیونیناز و L-آرژیناز هستند. در میان سویه های مورد بررسی هیچ سویه تولیدکننده آنزیم L-آرژنین دایمیناز خارج سلولی یافت نشد.. رسم هم زمان منحنی رشد و سنجش آنزیمی برای سویه های منتخب نشان می دهد که در فاز سکون بیشترین میزان تولید آنزیم وجود دارد. در مرحله بعد، تولیدکننده های منتخب آنزیم های L-آسپاراژیناز و L-گلوتامیناز، به نام هایGBPx3 و R2S25، جهت بررسی اثر فاکتورهای مختلف بر روی تولید و فعالیت آنزیمی انتخاب شدند. بررسی فاکتورهای مختلف بر روی تولید دو آنزیم L-آسپاراژیناز و L-گلوتامیناز نشان داد که بیشینه تولید آنزیم-های L-آسپاراژیناز و L-گلوتامیناز در دمای 35 درجه سانتیگراد (به ترتیب دارای فعالیت آنزیمی 65/0 و 557/0 IU/ml)، pH به ترتیب 8 و 7 (به ترتیب دارای فعالیت آنزیمی 926/0 و 52/0 IU/ml)، 5/2% NaCl (به ترتیب دارای فعالیت آنزیمی 903/0 و 64/0 IU/ml) و منبع کربن به ترتیب ساکاروز و گلوکز (به ترتیب 971/0 و 581/0 IU/ml) است. بررسی اثر فاکتور های مختلف دما، pH و درصد NaCl بر روی فعالیت آنزیم ها نشان داد که بیشینه فعالیت آنزیم L-آسپاراژیناز و L-گلوتامیناز در دمای 35 درجه سانتیگراد (765/0 و 462/0 IU/ml)، pH به ترتیب 8 و 7 (به ترتیب دارای فعالیت آنزیمی 82/0 و 515/0 IU/ml) و صفر درصد NaCl (دارای فعالیت آنزیمی 806/0 و 535/0 IU/ml) است.
- Abstract
- The aim of this study was to screen the potential of producing antitumor enzymes in 130 halophilic and halotolerant bacteria which were isolated from saline environments in Iran. Halophilic bacteria might contain L-asparaginase with novel immunological properties that can be used in hypersensitive patients. In this project, L-asparaginase, L-glutaminase, L-methioninase, L-arginase and L-arginine deiminase enzymes were screened from halophilic and halotolerant bacteria which were received from Iranian Biological Resource Center (IBRC). Although some antitumor enzymes of halophilic and halotolerant bacteria have been reported, but L-methioninase, L-arginase and L-arginine deiminase enzymes among them have not yet been recognized. Productions of extracellular antitumor enzymes were determined by cultivation of strains on 2.5% and 12% total salt media, supplemented by appropriate substrates. Assay of each enzyme was carried out by standard methods. Among 130 strains, 40, 10, 2 and 2 strains were L-asparaginase, L-glutaminase, L-methioninase and L-arginase positive, spectively.However, there was not any extracellular L-arginine deiminase producer among tested strains. Most of L-asparaginase producers were members of the genus Halomonas, Marinobacter and Bacillus, and most of the strain with L-glutaminase activity belonged to Bacillus genus. L-arginase and L-methioninase producers belonged to Planococcus genus and Streptomyces genus, respectively.The enzyme activity of the potent strains measured during growth, demonstrated maximum production in the stationary phase. In the next step, potent L-asparaginase and L-glutamine producers, namely GBPx3 and R2S25 respectively, were selected for determination of the effects of temperature, pH, percentage of NaCl and different carbon sources on the enzyme production. Maximum production of L-asparaginase and L-glutaminase was determined in 35 ?C (0.65 and 0.557 IU/ml respectively), pH 8 and 7 (0.956 and 0.52 IU/ml respectively), 2.5% NaCl (0.93 and 0.64 IU/ml respectively) and saccharose and glucose as carbon sources (0.971 and 0.581 IU/ml respectively). Effect of different factors on the enzyme activity showed that maximum L-asparaginase and L-glutaminase activity were in 35?C (0.765 and 0.462 IU/ml respectively), pH 8 and 7 (0.82 and 0.515 IU/ml respectively) and percentage of NaCl (0.806 and 0.535 IU/ml respectively).
