بهبود فعاليت و پايداري آنزيم OPH با استفاده از روش DNA شافلينگز

Improving the activity and stability of OPH enzyme using DNA Shuffling method

سابقه و هدف: از جمله روش ­هاي مؤثر براي مهندسي پروتئين، به­ويژه براي بهبود قابليت ­هاي سويه­ هاي صنعتي، روش ژنوم شافلينگ است. اين مطالعه منطبق بر تكنيك ­هاي مهندسي بيوكاتاليستي و بر اساس روش هاي DNA شافلينگ انجام شده است. مواد و روش ­ها: سويۀ وحشي سودوموناس آئروژينوزا به­ شماره دسترسي JQ917006.1 تهيه گرديد. سويه ­هاي جهش يافته به ­روش DES و سازگاري با غلظت ديازينون بررسي شدند. پس از آماده سازي پروتوپلاست، برزدن ژنوم انجام شد كه از كتابخانۀ جهش يافته حاصل شده بود. پروتوپلاست ­هاي الحاقي از نظر فعاليت بررسي شدند. يافته­ ها: فعاليت مربوط به سويه ­هاي IR1.G1، IR1.D8، IR1.D4 و IR1.D5 به­ ترتيب عبارتند از 0/234 U/ml 0/098 ،U/ml 0/1 ،U/ml و 0/066 U/ml و سويه­ هاي IRL1.F2 و IRL1.F3 و IRL1.F1 به­ ترتيب داراي فعاليت mg/L 0/523 ،mg/L 0/541 و mg/L 0/509 هستند. نتيجه­ گيري: نتايج حاصل از ارزيابي نسل اول ژنوم شافلينگ (دور اول فيوژن پروتوپلاست) نشان داد كه سويه ­هاي برخورده (شافل شده) كه قادر به رشد در مجاورت توكسين (3000 ميلي­ ليتر در ليتر غلظت ديازينون) بودند، فعاليت بهتري نسبت ­به سويه­ هاي جهش يافته با استفاده از هر دو روش (گراديان غلظت سم و روش DES) را از خود نشان دادند.

Aim and background One of the effective methods for protein engineering, especially for improving the capabilities of industrial strains, is the genome shuffling method. This study is based on biocatalytic engineering techniques and DNA shuffling methods. Materials and Methods Pseudomonas aeruginosa wild strain was prepared under the access number JQ917006.1. Mutant strains were evaluated by DES method and compatibility with diazinon concentration. After the protoplast was prepared, the genome was mutated from the mutant library. Fused protoplasts were evaluated for activity. Results The activities related to IR1.G1, IR1.D8, IR1.D4 and IR1.D5 strains are 0.234 U/ml, 0.1 U/ml, 0.098 U/ml and 0.066 U/ml, respectively, and IRL1.F2, IRL1.F3 and IRL1.F1 strains have activities of 0.541 mg/L, 0.523 mg/L and 0.509 mg/L, respectively. Conclusion The results of evaluation of the first generation of genome shuffling (first round of protoplast fusion) showed that the shuffled strains that were able to grow in the presence of toxin (3000 ml/L diazinon concentration) had better activity than the obtained strain through both methods (toxin concentration gradient and DES method).