مطالعات مولکولی، بیوانفورماتیکی و تعیین ویژگی های عملکردی آنزیم کتکول 2و3 دی اکسیژناز از سویه Aneurinibacillus migulanus Znu12

کتکول2و3 دی اکسیژنازها از آنزیم های کلیدی در متابولیسم ترکیبات آروماتیک موجود در باکتری های خاک می باشند که در زیست پالایی نقش بسزایی دارند. هدف از پژوهش حاضر، معرفی آنزیم کتکول 2و3 دی اکسیژناز جدید و همچنین بررسی بیوانفورماتیکی و بیوشیمیایی آن در حضور سوبستراهای گوناگون و بررسی فعالیت در گستره ی گوناگون pH در جهت استفاده وسیع از این دسته آنزیم ها در صنعت زیست پالایی می باشد.برای این منظور، توالی رمزکننده آنزیم کتکول 2و3 دی اکسیژناز با روش PCRاز سویه Aneurinibacillus migulanus Znu12استخراج، با شماره دسترسی MN197546.1 در NCBI ثبت و درون وکتور pET28a همسانه سازی گردید. بررسی صحت همسانه سازی و عدم تغییر قالب خوانش با استفاده از تعیین توالی تایید شد. پس از تراریخت نمودن سلول های E. coli BL21 (DE3) بیان پروتیین با روش SDS-PAGE ارزیابی شد. سپس خالص سازی، سنجش و بهینه سازی فعالیت آنزیم مورد ارزیابی قرار گرفت.نتایج واکنش PCR بر روی ژل آگاروز بیانگر قطعه ی ژنومی 915 جفت بازی معادل 304 باقی مانده آمینو اسیدی می-باشد. الکتروفورز با SDS-PAGE نیز تاییدکننده آنزیم تخلیص شده ی 34 کیلودالتونی از ستون کرماتوگرافی تمایلی نیکل آگاروز بود. بررسی عملکرد بیوشیمیایی آنزیم نیز نشان داد آنزیم در 2/7=pH دارای100 درصد فعالیت ولی در 4/7=pH فقط 70 درصد فعالیت داشت. بررسی ترجیح سوبسترایی نشان داد که کتکول سوبسترای مطلوب تری نسبت به پیروگالول و فنول برای آنزیم بود. بررسی نتایج بیوانفورماتیکی تاییدکننده این ترجیح به علت نوع و موقعیت باقی مانده های آمینواسیدی جایگاه فعال آنزیم می باشد.