همسانه‌سازي و بيان آنزيم نوتركيب زايلاناز (xynA) در باكتري E. coli

هدف: امروزه، افزايش جهاني قيمت ذرت در جيره طيور سبب جايگزيني گندم به جاي ذرت شده است. اما وجود پلي‌ساكاريدهاي غيرنشاسته‌اي در ديواره سلولي مانع جذب تركيبات غذايي موجود در گندم توسط طيور مي‌گردند. يكي از روش‌هاي حذف پلي‌ساكاريدهاي غيرنشاسته‌اي موجود در گندم استفاده از آنزيم زايلاناز در جيره‌ي غذاي طيور مي‌باشد. زايلانازها سبب شكسته شدن پيوند اندو بتا (4 1) آرابينوزايلان در ديواره سلولي گندم مي‌شود. هدف از اين پژوهش توليد آنزيم نوتركيب مقاوم به حرارت زايلاناز در باكتري E. coli، به عنوان مكمل جيره غذايي طيور مي‌باشد. مواد و روش‌ها: در اين پژوهش ژن مقاوم به حرارت زايلاناز (xynA) در يك سيستم بيان ترشحي باكتريايي شامل: توالي‌ شاين دالگارنو، سيگنال‌پپتيد ترشحي Usp45 و پروموتر T7 در پلاسميدpET 22b (+) از باكتريE. coli سويه BL21 (DE3) با استفاده از روش شوك حرارتي كلون شد. جهت القاي بيان ژن نوتركيب زايلاناز از القاگر IPTG در زمان‌هاي‌ مختلف استفاده گرديد. همچنين، بررسي شاخص‌هاي كاتاليتيكي نيز طبق روش DNS صورت پذيرفت.يافته‌ها: نتايج حاصل از كلوني PCR وجود توالي ژن نوتركيب زايلاناز به طول bp 743 را بر روي ژل آگارز 1 درصد تأييد نمود. ژل اكريل‌آميد SDS PAGE، حضور پروتئين با وزن مولكولي kDa 27 را نشان داد. همچنين ميزان فعاليت پروتئين نوتركيب به مقدار 189.47 (unit/ml) با استفاده از روش DNS در دماي بهينه °C65 و 6 pH= تعيين گرديد. علاوه بر اين، نتايج منحني ميكائيليس منتن ميزان ثابت ميكائيليس (Km) و حداكثر سرعت واكنش (Vmax) را براي آنزيم نوتركيب زايلاناز به ترتيب 4.1 (mg/ml) و 87 (unit/ml) تعيين نمود. نتيجه‌گيري: زايلانازها مهمترين آنزيم‌هاي مكمل جيره طيور مي‌باشند كه در جيره‌هاي بر پايه گندم اضافه مي‌شوند. نتايج نشان داد، آنزيم نوتركيب حاصل، داراي فعاليت و غلظت مناسب مي‌باشد و مقاوم به حرارت است. همچنين آنزيم نوتركيب زايلاناز به دليل خاصيت ترشحي بودن با هزينه اندك قابل استحصال مي‌باشد.