بيان ژن فيتاز گونه هاي باسيلوس جداشده از خاك به روش ملكولي

Expression of Bacillus Species Isolated Phytase Gene from Soil by PCR Method

زمينه و هدف: شناسايي و به كارگيري فيتاز جداشده ازميكروارگانيسم‌هاي موجود در خاك ، اهميت زيادي در توليد اين آنزيم به منظور استفاده تجاري در صنايع مختلف دارد.اين مطالعه به منظور شناسايي گونه هاي باسيلوس توليد كننده آنزيم فيتاز و جداسازي ژن توليد كننده اين آنزيم صورت گرفت. روش بررسي: نمونه برداري از خاك هاي مختلف مناطق كوهستاني شهرستان تنكابن انجام شد. جداسازي اوليه باسيلوس در محيط غني Bacillus Medium Agar صورت پذيرفت. بعد از جداسازي باكتري‌ها و استخراج ژنوم باكتري، با استفاده از پرايمر اختصاصي ژن توليد كننده آنزيم شناسايي شده و نسخه هاي زيادي از اين ژن با روش PCR تكثير شد. با استفاده از بررسي هاي تكميلي ازجمله SDS-PAGE وسنجش فعاليت آنزيمي اندازه اين پروتيين وشرايط بهينه توليد آن ارزيابي گرديد. يافته ها: از 40 نمونه خاكي كه مورد آزمايش قرار گرفتند يك باكتري ترشح كننده آنزيم فيتاز جداسازي شد و اين باكتري مورد توالي يابي قرار گرفت و گونه باسيلوس سوبتليس سويه اس تي آر تشخيص داده شد. اندازه پروتيين فيتاز توليد شده از اين ژن در حدود 45 كيلو دالتون بوده و فعاليت آنزيم در دماي 55 درجه در حدود 1/. در طول موج 415 نانومتر به دست آمد. ژن فيتاز با اندازه حدود bp1200 تكثير صورت گرفت. نتيجه گيري: با توجه به اينكه ميكروارگانيسم هاي توليد كننده آنزيم فيتازدرشرايط محيطي طبيعي آنزيم را در مقادير محدود و با كارايي و كيفيتي در سطوح ميكروارگانيسم توليد مي كنند، بنابرابن شناسايي وجداسازي باسيل هاي توليد كننده فيتاز و تخليص اين پروتيين از اهميت ويژه اي برخوردار مي باشد. واژه هاي كليدي: باسيلوس سوبتليس،فيتاز، SDS-PAGE، فعاليت آنزيمي، واكنش زنجيره اي پليمرازي

Background and Objective: Recognizing and using of isolated phytase in the soil microorganisms are paramount importance to produce the Phytase enzyme utilized commercially in different industries. This study was conducted to recognize different bacillus species which are Phytase producers and detection of the gene that can produce this enzyme. Material and Methods: Soil samples were gathered through different parts of mountainous areas. The early isolation of bacillus was carried out in Bacillus Medium Agar. After isolating the bacteria and genome extraction, the responsible gene of enzyme producer recognized and amplified by PCR method. The size of this protein and the optimal production situation in supplemental exploitation such as SDS-PAGE and the enzymatic activity of its size were evaluated. Results: Of 40 samples, one bacterium secreting Phytase enzyme was isolated. This bacterium was sequenced and recognized Bacillus Sobtlis species that is classified in STR Genus. The size of protein phytase produced by this gene was about 45 KD and the enzyme activity at 55 degrees was measured about 5.65 in wavelength of 415 NM. The phytase gene with the size of 1200 bp was propagated. Conclusion: the microorganisms, in natural conditions, produce Phytase enzyme in limited amount and with the quality appropriate to microorganisms. Thus, isolating the bacilli producing Phytase enzyme and purifying this protein are highly significant. Key words: Bacillus Subtilis; Phytase; SDS-PAGE; Enzymatic Activity; Polymerization Chain Reaction