شناسایی جدایه بومی FUM1، جداشده از مرغداری های اطراف مشهد و بهبود فعالیت آنزیمی آن با استفاده از بهینه سازی شرایط محیطی به روش تک متغیره

سالانه مقادیر زیادی پسماند از مرغداری ها تولید می شود؛ که شامل: پر، استخوان، خون و غیره است. 90 درصد پر از پروتئین کراتین و مابقی آن از لیپید و آب می باشد. آنزیم کراتیناز یکی از متنوع ترین و پرکاربردترین آنزیم ها است که توسط میکروارگانیسم ها تولید می شود. کراتیناز برای مقاصد مختلف کاربرد دارند. در این پژوهش فعالیت کراتینولیتیک جدایه 1-FUM بررسی و بهینه سازی شرایط کشت برای تولید آنزیم کراتیناز صورت گرفت. جدایه بر اساس خواص ریخت شناسی و بیوشیمیایی و مولکولی با استفاده از ژن 16S rRNA شناسایی شد. سپس فعالیت پروتئازی جدایه بررسی و با فعالیت کراتینازی آن مقایسه شد. میزان فعالیت کراتینازی جدایه در شرایط مختلف بررسی گردید. در انتها توانایی رشد جدایه در بستر انواع کراتین آلفا و بتا بررسی و نوع آنزیم کراتیناز مشخص شد. نتایج تعیین توالی و شناسایی بیوشیمیایی و ریخت شناسی نشان داد که جدایه 1-FUM قرابت 9/99% با باکتری Bacillus mojavensis دارد. بهینه سازی فاکتورهای دما، دوره گرماگذاری، pH، منابع کربن و نیتروژن، هوادهی و مقدار تلقیح باکتری نشان داد که جدایه در شرایط 48 ساعت گرماگذاری در دمای 37 درجه سانتی گراد با 5/9=pH، منبع کربن ساکارز 1%، 3% سوبسترا، هوادهی 75% (از ارلن نسبت به کل حجم آن) دور rpm 150 و مقدار تلقیح (v/v)6-4% بهترین فعالیت کراتینولیتیک را دارد. هیچ کدام از منابع نیتروژن اثر مثبت نداشت. هم چنین آنزیم کراتیناز از نوع β می باشد. بهینه سازی شرایط کشت جدایه 1-FUM باعث افزایش 38/3 برابری فعالیت کراتینولیتیک شد که نشان دهنده اهمیت بهینه سازی است. در این پژوهش جدایه با فعالیت مناسب توانایی به کارگیری در فرآیندهای بیوتکنولوژیکی را دارا است.