مطالعه ی خصوصیات بیوشیمیایی پروتئین کایمر حاصل از دو آنزیم الاستاز و ترمولیزین

zn -متالوپروتئاز ها یک گروه از آنزیم های متعلق به خانواده متالوپروتئاز ها می باشند. اخیرا با توجه به کاربرد این آنزیم ها در صنعت به-خصوص در صنایع غذایی، همچنین پزشکی و نیز طراحی دارو ها بسیار مورد توجه بوده اند. الاستاز سودوموناس آئروجینوزا و ترمولیزین حاصل از باسیلوس ترموپروتئولیتیکوس جزو این خانواده بوده و دارای مشابهت بالایی در توالی و همچنین همولوژی بالایی دارند. این آنزیم ها دارای یک یون روی در جایگاه فعال اند که برای فعالیت ضروری می باشد، الاستاز در لوپ اتصالی به کلسیم دارای 1 یون کلسیم و ترمولیزین دارای 4 یون کلسیم می باشد، به علت وجود این یون های کلسیم ترمولیزین پایداری حرارتی بالاتری را دارا می باشد، در این تحقیق کلسیم های 1 ،2 و 4 این آنزیم با لوپ موجود در الاستاز که حاوی کلسیم می باشد جایگزین شد و بدین شکل پروتئین کایمر طراحی و سنتز شد. در مطالعات قبلی، ژن این آنزیم از گونه ی باکتریایی سودوموناس آئروجینوزا (ptcc 1430) جداسازی، کلون و بیان گردیده بود.در طی آزمایشات نتایج نشان دادند که بیان پروتئین در دمای 30 درجه ی سانتی گراد، با 4 ساعت انکوباسیون بعد القاء در غلظت یک میلی مولار iptg افزایش یافته است، در این مرحله به منظور بهینه کردن مدت زمان بیان در فواصل مختلف از باکتری های القاء شده نمونه برداری شد، سپس بیان پروتئین کایمر درون e. coli سویه ی bl21 صورت گرفت و در نهایت پس از تائید بیان پروتئین کایمر توسط sds-page، عملکرد پروتئین کایمر نیز مورد بررسی قرار گرفت. سپس به تعیین ویژگی های الاستاز وحشی و پروتئین کایمر نظیر ph مطلوب، دمای مطلوب، شرایط بیانی مطلوب (میزان بیان در دما ها، زمان ها) پرداخته شد. اثر دما و ph های مختلف بر روی فعالیت پروتئین کایمر، فعالیت بهینه را درc°70 نشان داد که نسبت به الاستاز وحشی که تعیین خصوصیت شده بود،10 درجه به سمت دما های بالاتر شیفت پیدا کرده بود و ph اپتیمم برای فعالیت آنزیم 8.5 بود که نسبت به نو ع وحشی آن تغییر نیافته بود. در نهایت با استفاده از همولوژی مدلینگ مدل الاستاز وحشی، پروتئین کایمر برای استفاده در محاسبات تئوری از قبیل dccm, rmsd, rmsf و میانکنش های الکترواستاتیک ساخته شد.