بررسی حضور آنزیم های اکسیدازی اسپور استرپتومیست ها و بهینه سازی تولید آنها

لاکاز ها (پارا-دی فنل :اکسیژن اکسیدوردوکتاز) پروتئین هایی حاوی چند اتم مس هستند که برای اکسید کردن ترکیبات آروماتیک و غیر آروماتیک با واسطه ی رادیکال ها، از اکسیژن مولکولی استفاده می کنند. طیف وسیعی از ترکیباتی که به توسط لاکاز اکسید می شوند(فنل ها، پلی فنل ها، آنیلین ها، آریل دی آمیدها، هیدروکسی ایندول ها، بنزن تیول ها، ترکیبات فلزی آلی و غیر آلی و ...)، نمایانگر پتانسیل بالای این آنزیم به عنوان کاتالیست زیستی برای کاربردهای بیوتکنولوژیک می باشد. همچنین کاربردهای صنعتی لاکاز برای سوبستراهای غیر فنلی با استفاده از واسطه های اکسید و احیا، تحت کاربردهای بالقوه ای در زمینه ی ،lms توسعه یافته است. لاکاز و (lms) عنوان سیستم های لاکاز -مواد حد واسط حذف لیگنین و رنگ زدایی زیستی از خمیر کاغذ، تیمار پساب های واحدهای صنعتی، رنگ زدایی از رنگ ها در صنایع نساجی، تغییرات آنزیمی فیبرها، سمیت زدایی ازآلاینده هاو تصفیه زیستی، سمیت زدایی از لیگنوسلولوز هیدرولیز شده برای تولید اتانول توسط مخمر،حذف آنزیمی ترکیبات فنلی در نوشیدنی های تخمیری،فرآوری آبمیوه، ساخت بیوسنسورها و سلول های سوخت زیستی نشان داده است.همچنین از لاکاز در سنتز شیمیایی مواد آلی، واکنش های پلیمریزاسیون، سنتز مواد دارویی همانند برخی داروهای ضد سرطانی، تولید مشتقات جدید آنتی بیوتیک ها و سنتز مشتقات هورمونی استفاده می شود.علیرغم کاربرد مفید این آنزیمدر فرایندهای صنعتی، برخی مشکلات عملی همچون مراحل پرهزینه جداسازی و تثبیت، عدم انحلال مجدد، ناپایداری ساختار و حساسیت به شرایط نامساعد برخی فرایندها، کاربری آن را کاهش می دهد. بسیاری از این محدودیت ها را می توان با استفاده از آنزیم های تثبیت شده برطرف ساخت. مشخص شده است که محیط بوده و به احتمال قوی یک (cu) تمایز سلولی استرپتومایسس ها به میزان چشمگیری تحت تاثیر میزان مس مکانیسم تنظیمی داخل سلولی وابسته به مس، در زمان تمایز، تولید آنتی بیوتیک و تولید ملانین در این باکتری ها نقش دارد. واکنش های تولید ملانین میکروبی توسط فنل اکسیدازها کاتالیز می شود که آنزیم هایی وابسته به مس می باشند و دسته ای از آنها لاکازها می باشند. توانایی استرپتومایسس در تولید اسپور و پایداری آن در خاک و نیز گزارشات مبتنی بر تولید لاکاز، این گونه را گزینه مناسبی به عنوان مایه تلقیح در خاک برای کاهش دفعات استفاده از آنزیم مطرح می سازد. با توجه به حضور آنزیم لاکاز در فرایند تمایز استرپتومایسس ها و همچنین نیاز به مقادیر کافی از این آنزیم به صورت تثبیت شده، هدف این پژوهش بررسی حضور لاکاز در اسپور استرپتومیست ها وامکان افزایش و یا هدفمند سازی بیان آن در این ارگانیسم ها و تعیین کیفیت کاربردهای آنبوده است. در این پژوهش، ابتدا استرپتومایسس هایی که اسپور آنها شناسایی شده، و سپس ژن ftir فعالیت آنزیم لاکاز را نشان می داد جداسازی شده و سویه مطلوب با دو روش مولکولیو به صورت کتابخانه ژنی لاکاز ذخیره گشت. از سوی دیگر با pzhillac کد کننده این آنزیم استخراج گردید و در وکتور امکان افزایش بیان القاپذیر یک آنزیم اکسیدازی در استرپتومایسس لیویدانس به ،pmt استفاده از وکتور بیانی 3206 عنوان یک مدل بررسی گشت تا بر اساس آن، مطالعات بعدی برای بررسی افزایش بیان آنزیم لاکاز با استفاده از این وکتور و وکتورهای مشابه در سویه وحشی صورت گیرد که نتیجه نهایی آن، تولید یک سویه نوترکیب حاوی مقادیر بالایی از لاکاز در سطح اسپور آن و کاربری این آنزیم تثبیت شده و تجدیدپذیر در صنایع گوناگون است.