جداسازی و شناسایی باکتریهای بومی تجزیه کننده سلولاز از خاک و کلون سازی ژن مربوط به آنزیم سلولاز
Isolation, and identification of native cellulose degrading Bacteria from soil and cloning cellulose Enzymw gene
/آرزو معرفت قره بابا
: علوم طبیعی
، ۱۳۹۸
، میرزائی
۱۰۸ص
چاپی - الکترونیکی
فاقد کلیدواژه لاتین
کارشناسی ارشد
زیست شناسی گرایش بیوشیمی
۱۳۹۸/۱۱/۱۳
تبریز
در سالهای اخیر استفاده از بیوکاتالیستها در صنعت اهمیت فراوانی پیدا کرده است چون آنها واکنشهای شیمییایی را با صرف کمترین انرژی و بالاترین بازده انجام میدهند .در این بین آنزیمهای باکترییایی با توجه به روش آسان کلون سازی و بیان پرتئین ها در میزبان ثانویه از اهمیت خاصی برخوردار هستند، لذا در سالهای اخیر ژنهای مربوط به آنزیمهای آمیلاز، پروتئاز، سلولاز و ... از باکتریهای مختلف در میزبان ثانویه کلون شده و آنزیم محصول به طور گسترده تولید شده است .در این بین آنزیم سلولاز با توجه به کارایی بالایی که در هیدرولیز سلولز دارد بیشتر مورد توجه قرار گرفته است .سلولاز فراوانترین پلیمر موجود در طبیعت را به واحدهای گلوکز تشکیل دهنده هیدرولیز میکند لذا به عنوان شیرین کننده در صنایع غذایی مورد استفاده قرار میگیرند .گلوکز تولید شده از این روش میتواند در تولید سوخت زیستی و اتانول مورد استفاده قرار گیرد .ضمن اینکه آنزیم سلولاز به عنوان دترجنت در تولید پودرهای ماشین لباسشویی و در صنعت نساجی نیز کاربرد دارد .با توجه به کاربرد گسترده این آنزیم، در سالهای اخیر کلون سازی و تولید آن در میزبانهای دستورزی شده گسترش یافته است .این مطالعه نیز به منظور جداسازی، غربالگری و شناسایی سویههای بومی تولید کننده آنزیم سلولاز از نمونههای خاک انجام شد .سویههای جدا شده با استفاده از توالی یابی ژن ۱۶srRNA و با تستهای بیوشیمییایی شناسایی شدند .پس از شناسایی نوع باکتری، ژن مربوط به آنزیم سلولاز آن با استفاده از انتهای چسبنده حاصل از توالیهای محدودکننده در داخل پلاسمید قرار داده شده و به داخل میزبان۲۱ - E.coli BLتراسفورم شد
Cellulose is a homopolymer of D-glucose units linked by -۱,۴ bonds. It is the most abundant biomass and a major structural component of plants and a renewable source of energy in the biosphere. Therefore, it has become considerable economic interest to develop suitable processes for effective treatment and utilization of cellulose containing wastes as cheap carbon sources. Cellulose is mainly degraded and solubilized by cellulase enzyme which is commonly produced by bacteria. The cellulases can effectively hydrolyze cellulose into glucose unit so have widespread application in textile, detergent, leather, biofuel, food and paper industries. Many cellulosic substances were hydrolyzed to simple sugars for making sweeteners, bioethanol and etc. It is also used in biomass fermentation, fiber modification and in pharmaceutical purposes. Celluloses are regarded as the most important renewable resource for bioconversion. The cellulase enzymes with bacterial source are more applicable in biodegrading of cellulose because of feasible cloning and expression in manipulated host. Therefore this study was conducted to isolate and screening of cellulase producing bacteria from soil according to their ability in carboxymethyl cellulose hydrolyzing (CMCase activity). After screening, isolated bacteria could be identified based on biochemical tests and ۱۶S rRNA gene sequence. In this study, we aimed to clone the most important gene related to the hydrolysis of cellulose. For this purpose, the genomic DNA of the mentioned microorganism was extracted and proceeded with the amplification cellolase genes. Afterwards, the genes were ligated to a cloning vector, transformed in E.coli BL۲۱a. Then identification of the clones was carried out by different method. Finaly, ۴۱ kDa bacterial cellolase protein was detected after resolving on ۱۰ sodium dodecyl sulphate poly acrylamide gel electrophoresis ( SDS PAGE)
Isolation, and identification of native cellulose degrading Bacteria from soil and cloning cellulose Enzymw gene