كلونينگ و بيان ژن آنزيم فيتاز در باكتري اشرشيا اكلي جهت بازيابي آنزيم در شرايط آزمايشگاهي

Cloning and optimization of phytase enzyme gene expression in Escherichia coli

مقدمه پروتئين فيتاز آنزيمي است كه توانايي تجزيه ي فيتيك اسيد به ميواينوزيتول و فسفات معدني را دارا مي باشد و از اين آنزيم به صورت گسترده اي به عنوان يك افزودني در غذاي حيوانات استفاده مي شود. هدف از اين مطالعه دستيابي به توليد ميزان بالايي از آنزيم فيتاز باكتريايي در وكتور بياني PET26b در ميزبان باكتريايي بود. مواد و روش ها جهت توليد آنزيم فيتاز نوتركيب، ژن هدف به وكتور بياني pET-26b- وارد شد و وكتور نوتركيب پس از تكثير در باكتري اشريشياكلي DH5α به باكتري اشريشياكلي BL21 به عنوان ميزبان بيان منتقل شد. براي جداسازي فيتاز نوتركيب از روش SDS-PAGE استفاده گرديد و ميزان توليد پروتئين نوتركيب با استفاده از الكتروفورز بررسي شد. يافته ها آنزيم فيتاز باكتريايي با موفقيت در باكتري اشريشياكلي بيان شد و وزن مولكولي فيتاز نوتركيب توليد شده در حدود 85 كيلو دالتون تخمين زده شد. همچنين pH بهينه براي فعاليت آنزيم فيتاز باكتريايي نوتركيب در حدود 5/5 برآورد شد. نتيجه گيري نتايج بدست آمده نشان دهنده موفقيت در توليد آنزيم فيتاز در شرايط آزمايشگاهي با استفاده از ميزبان BL21 با كمترين هزينه ممكن جهت استفاده در صنعت خوراكي طيور است.

Introduction Phytase is an enzyme that has the ability to break down phytic acid into myoinositol and mineral phosphate, and widely uses as an additive in animal foods. The aim of this study was to achieve a high level of bacterial phytase expression in PET26b expression host. Materials and Methods To generate the recombinant phytase enzyme, the target gene was introduced into the expression vector pET-26b-Phytase, and the recombinant vector was transferred to Escherichia coli BL21 as a host of expression after replication in E. coli DH5α. The SDS-PAGE method was used to isolate recombinant phytase and the amount of produced recombinant protein was investigated. by electrophoresis. Results The bacterial phytase enzyme was successfully expressed in Escherichia coli and the molecular weight of recombinant phytase produced at about 85 kDa was estimated. The optimum pH for recombinant bacterial phytase was estimated at 5.5. Conclusion The results showed that phytase derived from Escherichia coli due to its low production cost and high production of recombinant phytase is a desirable alternative for use in domestic animal feed industry.