جداسازي و بررسي ميزان فعاليت آنزيم پروتئاز در باسيلوس هاي جداسازي شده از چشمه‌هاي آب گرم محلات

Isolation and protease enzyme activity survey in Bacillus isolates collected from Mahalat warm water springs

پروتئازها پرمصرف‌ترين آنزيم‌هاي صنعتي هستند كه كاربردهاي زيادي در زيست‌فناوري دارند. به‌طوري كه حدود 60 درصد از بازار جهاني آنزيم‌هاي صنعتي را به خود اختصاص داده‌اند. ميكروب‌ها به دليل رشد سريع، سهولت كشت، دستكاري ژنتيكي در جهت توليد بهينه آنزيم، از منابع عمده توليد پروتئازها به شمار مي‌روند. اين مطالعه با هدف جداسازي گونه‌هاي باسيلوس گرمادوست مولد آنزيم پروتئاز از چشمه‌هاي آب گرم محلات واقع در استان مركزي و ارزيابي قابليت توليد آنزيم پروتئاز در اين گونه‌ها انجام شده است. به‌منظور جداسازي و شناسايي اوليه ميكروارگانيسم‌هاي داراي فعاليت پروتئوليتيك از محيط كشت skim milk agar همراه با آزمون‌هاي بيوشيميايي استفاده شد. وجود ژن پروتئاز در گونه‌هاي باكتريايي با روش pcr بررسي گرديد و جهت تشخيص گونه‌هاي باكتريايي ژن 16 srrna به روش pcr تكثير و تعيين توالي گرديد. سنجش فعاليت پروتئاز به روش لوري صورت گرفت و بهترين گونه باسيلوس ازنظر فعاليت پروتئاز شناسايي گرديد. 9 گونه باكتريايي توسط تست‌هاي بيوشيميايي به‌عنوان گونه‌هاي برتر مولد آنزيم پروتئاز جداسازي شدند. در بررسي بيان ژن پروتئاز و توالي يابي ژن 16 srrna، 7 گونه باكتريايي بيش ترين قرابت را با گونه‌هاي باسيلوس نشان دادند. در سنجش فعاليت آنزيم به ترتيب سه گونه باكتريايي da3، da2 و bn2 در دماي 47 درجه سانتي‌گراد و در ph معادل 8 بيش ترين فعاليت را داشتند. با توجه به كاربردهاي فراوان آنزيم پروتئاز در صنعت به نظر مي‌رسد استفاده از سويه‌هاي محلي مي‌تواند در دستيابي به توليد بالاي آنزيم پروتئاز و بي‌نيازي كشور به واردات اين محصول مفيد واقع شود.

Protease enzymes are the most commonly used industrial enzymes which have numerous applications in biotechnology. These enzymes have allocated about%60 of the world market industrial enzymes to themselves. Microbes are considered as one of the main sources for producing Protease due to their rapid growth, cultivation ease, and genetic manipulation for optimizing enzymes production. The present study aims to isolate the thermophilic species of Protease-producing Bacillus from Mahallat hot springs in Markazi province and to evaluate the capability for producing Protease enzyme in these species.The initial isolation and identification process was carried out using biochemical tests along with microorganisms with Proteolytic enzyme activity from the Skim milk agar culture. The presence of Protease gene in bacteria species was evaluated using PCR cloning and to identify bacterial species 16 SrRNA gene was amplified by PCR and sequenced. Protease activity was assessed using Lowry test. Finally, the best Bacillus species was detected in terms of Protease activity. 9 bacteria species were selected and isolated as the superior Protease-producing enzyme species using biochemical tests. The analysis of Protease gene and 16 SrRNA gene sequencing indicated that 7 bacteria species have the most proximity to Bacillus species. In enzyme activity assessment, three bacteria species including BN2, DA2, and DA3 demonstrated the highest activity at 47˚C, pH=8, respectively.Due to Protease enzyme various applications in industry, it seems that the use of local strains can help large scale production of Protease enzyme and our country’s self-sufficiency to import this product.