مطالعات مولكولي، بيوانفورماتيكي و تعيين ويژگي هاي عملكردي آنزيم كتكول 2و3 دي‌اكسيژناز از سويه Aneurinibacillus migulanus Znu12

كتكول2و3 دي‌اكسيژنازها از آنزيم‌هاي كليدي در متابوليسم تركيبات آروماتيك موجود در باكتري‌هاي خاك مي‌باشند كه در زيست‌پالايي نقش بسزايي دارند. هدف از پژوهش حاضر، معرفي آنزيم كتكول 2و3 دي‌اكسيژناز جديد و همچنين بررسي بيوانفورماتيكي و بيوشيميايي آن در حضور سوبستراهاي گوناگون و بررسي فعاليت در گستره‌ي گوناگون pH در جهت استفاده وسيع از اين دسته آنزيم‌ها در صنعت زيست‌پالايي مي‌باشد.براي اين منظور، توالي رمزكننده آنزيم كتكول 2و3 دي‌اكسيژناز با روش PCRاز سويه Aneurinibacillus migulanus Znu12استخراج، با شماره دسترسي MN197546.1 در NCBI ثبت و درون وكتور pET28a همسانه سازي گرديد. بررسي صحت همسانه سازي و عدم تغيير قالب خوانش با استفاده از تعيين توالي تاييد شد. پس از تراريخت نمودن سلول‌هاي E. coli BL21(DE3) بيان پروتئين با روش SDS-PAGE ارزيابي شد. سپس خالص‌سازي، سنجش و بهينه‌سازي فعاليت آنزيم مورد ارزيابي قرار گرفت.نتايج واكنش PCR بر روي ژل آگاروز بيانگر قطعه‌ي ژنومي 915 جفت‌بازي معادل 304 باقي‌مانده آمينو‌اسيدي مي-باشد. الكتروفورز با SDS-PAGE نيز تاييدكننده آنزيم تخليص‌شده‌ي 34 كيلودالتوني از ستون كرماتوگرافي تمايلي نيكل آگاروز بود. بررسي عملكرد بيوشيميايي آنزيم نيز نشان داد آنزيم در 7.2=pH داراي100 درصد فعاليت ولي در 7.4=pH فقط 70 درصد فعاليت داشت. بررسي ترجيح سوبسترايي نشان داد كه كتكول سوبستراي مطلوب‌تري نسبت به پيروگالول و فنول براي آنزيم بود. بررسي نتايج بيوانفورماتيكي تأييدكننده اين ترجيح به علت نوع و موقعيت باقي مانده‌هاي آمينواسيدي جايگاه فعال آنزيم مي باشد.