مطالعه اثر جهش در ناحیه زانوی هسته دوست لیپاز باسیلوس ترموکاتنولاتوس بر فعالیت آنزیمی

لیپازها آنزیم هایی هستند که هیدرولیز تری گلیسریدها را در حد فاصل آب و سوبسترا کاتالیز می کنند. لیپازهای ترموآلکالوفیل به دلیل داشتن ویژگی های منحصر به فرد از قبیل مقاومت به پروتئازها، دترجنت ها و سایر عوامل همراه با پایداری شدید آنها در دماهای بالا و حلال های آلی، از مهمترین کاتالیزورهای زیستی می باشند. لیپاز باسیلوس ترموکاتنولاتوس (btl2) نوعی لیپاز ترموآلکالوفیل است که در دمای 75-60 درجه سانتیگراد و ph برابر 10 -8 فعالیت می کند. این ویژگی ها باعث تبدیل این لیپاز به یک گزینه مناسب برای کارهای تحقیقاتی و همچنین کاربردهای صنعتی شده است. در این تحقیق، کل توالی پنتا پپتیدی (ala-his-ser-gln-gly) ناحیه زانوی هسته دوست لیپاز باسیلوس ترموکاتنولاتوس با توالی پنتا پپتیدی (gly-glu-ser-ala-gly) ناحیه مشابه از لیپاز قارچ کاندیدا روگوزا جایگزین شد. برای این منظور ابتدا جهش مورد نظر با استفاده از روش جهش زایی در محل در ژن btl2 ایجاد شد. در مرحله بعد لیپاز btl2 جهش یافته در باکتری e. coli کلون و در مخمر pichia pastoris به صورت یک پروتئین ترشحی بیان شد. در پایان فعالیت آنزیمی لیپاز طبیعی و جهش یافته در حضور سوبستراهای مختلف اندازه گیری شد. همچنین اثر عوامل مختلف از قبیل دما، ph، دترجنت ها، حلال های آلی و یونهای فلزی بر روی فعالیت آنزیم مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان داد که فعالیت آنزیمی لیپاز جهش یافته برای همه سوبستراهای بکاربرده شده به غیر از تری مریستین (14c) و تری پالمیتین (16c) بیشتر از آنزیم طبیعی می باشد، همچنین جهش ایجاد شده پایداری دمایی، و مقاومت آنزیم نسبت به عوامل بررسی شده از قبیل دترجنت ها، حلال ها و یونهای فلزی، را افزایش داده است.