شناسایی، کلون، بیان و خالص سازی آنزیم نوترکیب جدید زایلاناز با مقاومت ساختاری بالا از جمعیت میکروبی شکمبه گوسفند

با توجه به نقش مهم آنزیم ها در تسهیل عملکرد فرایند های مختلف، استفاده از آن ها در اغلب صنایع بسیار مورد توجه است. درصد بسیار پایینی از میکروارگانیسم های تولید کننده ی آنزیم های جدید در محیط آزمایشگاهی قابل کشت می باشند، این درحالی است که متاژنوم منبع عظیمی از اطلاعات ژنتیکی آنزیم های ناشناخته را می تواند در اختیار ما قرار دهد. با توجه به اهمیت استفاده از آنزیم ها در صنایع گوناگون، آنزیم هایی با ساختار پایدار و مقاوم در برابر حرارت، کاربرد و عملکرد بهتری را نشان می دهند و تحقیقات زیادی در زمینه ی شناسایی و تولید آن ها به صورت پیوسته صورت گرفته است. در این پژوهش با استفاده از روش های محاسباتی، پیشگویی تعیین ساختار و استفاده از توالی آنزیم های زایلاناز مستخرج از داده های متاژنوم شکمبه ی گوسفند، آنزیم زایلانازی با ساختار بسیار مقاوم شناسایی و به صورت نوترکیب تولید شد. آنزیم زایلاناز نوترکیب مقاوم به حرارت، PersiXyn5 نام گذاری شده و از DNA استخراج شده از محتویات شکمبه گوسفند کلون و در باکتری E.coli بیان و خالص گردید. فعالیت ویژه و پارامترهای کینتیکی Km و Vmax برای این آنزیم محاسبه شده و فعالیت بهینه این آنزیم در دمای 80 درجه سانتی گراد و pH 8 مشاهده شد. آنزیم زایلاناز نوترکیب جدید پس از 2 ساعت تیمار در دمای 90 درجه سانتی گراد 58 درصد فعالیت خود را حفظ کرد. با توجه به اینکه آنزیم زایلاناز مورد مطالعه مقاوم در دمای بالا و فعال در محیط قلیایی است برای استفاده در صنایع کاغذسازی، تهیه ی خوراک طیور و تولید سوخت زیستی مناسب می باشد.