مطالعات مقايسه‌اي مقاومت پروتئازحاصل ازسودوموناس آئروجينوزا در مقايسه با ترموليزين حاصل از باسيلوس ترموپروتئوليتيكوس در حلالهاي آلي

comparable studies on the stability of proteases from Pseudomonas aeruginosa against thermolysin from Bacillus thermoproteolyticus in the presence of organic solvents

تحقيقات گسترده‌اي برروي پايدار ي پروتئازها درحلالهاي آلي انجام شده است، زيرا اين آنزيمها كاربردهاي فراواني درحلالهاي آلي دارند. الاستاز حاصل از سودوموناس آئروجينوزا ازجمله Znمتالوپروتئازهاي مقاوم به حلال‌هاي آلي است. اما، آنزيم همولوگ آن، ترموليزين باسيلوس ترموپروتئوليتيكوس، داراي پايداري دمايي بالا است درحاليكه پايداري بسيار كمي در حلال‌هاي آلي دارد. اين آنزيم از نظر صنعتي مهم بوده و به ويژه در سنتز پپتيد كاربرد دارد. در اين تحقيق الاستاز نوتركيب خالص گرديد و با ترموليزين در حضور حلال‌هاي آلي مختلف مورد مطالعات مقايسه اي قرار گرفت. بدين منظور، فعاليت آنزيم‌ها در غلظت‌هاي V/V)% 500 )از حلال‌هاي آلي اتانول، متانول، ايزوپروپانول، دي متيل فرماميد، گليسرول و اتيلن گليكول اندازه‌گيري شد. فعاليت الاستاز در حضور همه حلال‌هاي آلي، به كار رفته به جز اتانول، در تمامي غلظت‌ها نه تنها كاهش نيافته بلكه روند افزايشي را نشان داده، در حالي كه فعاليت ترموليزين در شرايط مشابه كاملا از دست رفت. از سوي ديگر، فعاليت الاستاز در حضور DTT 1 ميلي مولاردر تمام حلال‌ها به شدت كاهش يافت. با توجه به اينكه الاستاز داراي يك پيوند دي سولفيدي در دمين آمينوترمينال و يك پيوند دي سولفيدي در دمين كربوكسي ترمينال مي‌باشد مي‌توان پيشنهاد نمود كه دليل پايداري الاستاز در حلال‌هاي آلي وجود اين پيوندهاي دي‌سولفيدي مي‌باشد.

Extensive research has been conducted on the stability of proteases in organic solvents, because they have numerous applications in organic media. Thermolysin from Bacillus thermoproteolyticus is a highly thermostable Znmetalloprotease and is applied in industry for peptide synthesis, a reaction essentially performs in organic media. However, thermolysin has low stability at organic solvents.In contrast, its homologous enzyme, Pseudomonas aeruginosa elastase (PAE) is an organic solvent stable protease. In the present study, recombinant PAE was purified and compared with thermolysin in different organic solvents. For this purpose, activity of enzymes was measured in ethanol, methanol, isopropanol, dimethylformamide, glycerol and ethylenglycol (050 % (V/V)). Except isopropanol and ethanol, not only the elastase activity was not decreased, but also strongly increased in organic solvents. However, activity of thermolysin was abolished in all organic solvents. In the presence of DTT 1mM, the PAE activity was notably decreased in organic solvents. Considering that PAE contains two disulfide bonds at N and Cterminal domains, it may suggest that disulfide bonds play a role in organic solvent stability of PAE.