بیان و تعیین خصوصیات آنزیم ارگانوفسفر هیدرولاز باکتریایی در مخمر پیکیا پاستوریس با هدف تجزیه نوروتوکسین های ارگانوفسفره

آنزیم ارگانوفسفر هیدرولاز آنزیم هومودیمری است که قادر به هیدرولیز پیوندهای فسفواستر و کاهش سمیت نوروتوکسین های ارگانوفسفره است. این خصوصیت آنزیم، ارگانوفسفر هیدرولاز را ابزار ارزشمندی برای تجزیه، تشخیص و زیست پالایی سموم ارگانوفسفره می سازد.
در این مطالعه ژن آنزیم ارگانوفسفر هیدرولاز باکتری سودوموناس دیمینوتا پس از بهینه سازی برای مخمر پیکیا پاستوریس و تبدیل آن به فرم ترشحی (آنزیم ارگانوفسفر هیدرولاز به فرم غشایی در باکتری وجود دارد) در ناقل بیانی pPICZαB کلون شد. پس از ترانسفورم و القای مخمرهای نوترکیب، آنزیم به لحاظ تجزیه سموم، تعیین پارامترهای بیوشیمیایی و سینتیکی ارزیابی شد.
آنزیم به میزان 49/7 مرتبه و با فعالیت ویژه 103 × 421/0 واحد در میلی گرم پروتئین و با بازده 33 درصد از محلول رویی محیط کشت، جداسازی و خالص سازی شد. آنزیم بهترین فعالیت و پایداری را تا دمای 50 درجه سانتی گراد و pH 7 تا 10 از خود نشان داد. با استفاده از سوبسترای پارااکسون، ثابت میکائیلیس (Km) و حداکثر سرعت آنزیم (Vmax) به ترتیب 96/45 میکرومولار و 23/11 میکرومولار در دقیقه محاسبه شد. آنزیم نسبت به کاتیون های دو ظرفیتی بسیار حساس بود و توسط عوامل واسرشته کننده نظیر سدیم دودسیل سولفات فعالیت خود را از دست داد. وزن مولکولی آنزیم با استفاده از الکتروفورز SDS-PAGE حدود 40 کیلودالتون تخمین زده شد.
بر اساس نتایج بررسی حاضر آنزیم به طور موثری سموم ارگانوفسفره نظیر پارااکسون را تجزیه می کند. فعالیت و پایداری در pH و دماهای بالا و همچنین پایین بودن ثابت میکائیلیس آنزیم نسبت به انواع باکتریایی، آن را کاتالیزگر زیستی مناسبی برای کاربردهای زیست پالایی و تشخیصی می سازد.