بهینه سازی تولید یک آنزیم پروتئازخارج سلولی قلیادوست مقاوم به حلال آلی ترشح شده از یک سویه باسیلوس

هدف در این پژوهش بهینه سازی تولید آنزیم پروتئاز قلیادوست مقاوم به حلال آلی از یک سویه باسیلوس و تعیین خصوصیات آنزیم می باشد. در این پژوهش یک سویه باسیلوس از چشمه‌ آب‌گرم جداسازی شد و در محیط غنی شده با سیکلوهگزان (30%) و تولوئن (10%) رشد یافت. باکتری‌های تولیدکننده پروتئاز با استفاده از کلنی‌های رشد یافته روی پلیت‌های اسکیم میلک آگار (sma) جداسازی شدند. آنزیم پروتئاز در روش دو مرحله‌ای شامل رسوب دهی با سولفات آمونیوم و کروماتوگرافی تعویض آنیونی deae سفارز به شکل جزیی تخلیص شد. در نهایت یکی از کلنی‌ها به عنوان بهترین سویه با فعالیت پروتئازی معرفی شد. برای بهینه سازی محیط کشت باکتری برای تولید حداکثر پروتئاز فاکتورهای مختلف ازجمله زمان گرماگذاری، دما، اسیدیته، منابع کربن و منابع نیتروژن آزمایش شد. بیش ترین بازده رشد باکتریایی و تولید پروتئاز پس از 72 ساعت گرماگذاری در دمای37 درجه سانتی گراد و  اسیدیته 7 زمانی که محیط کشت توسط منبع کربنی سوکروز و منبع نیتروژن عصاره مخمر 5 درصد غنی شده بود، مشاهده شد. این پروتئاز بیش‌ترین فعالیت را در دمای 50 درجه سانتی گراد و اسیدیته 10 نشان داد و توسط اتیلن دی آمین تترا استیک اسید (edta) مهار شد، اما توسط مهارکننده‌های سرین پروتئاز تحت تاثیر قرار نگرفت که پیشنهاد می‌کند این آنزیم یک متالوپروتئاز است. فعالیت آنزیم در حضور غلظت 10% (v/v)از تولوئن، متانول، اتانول و دی‌اتیل‌اتر افزایش یافت. بنابراین، آنزیم می تواند به عنوان یک بیوکاتالیست قوی در صنایع و بیوتکنولوژی به کار گرفته شود.

Product optimization of an extracellular alkalophilic organic solventresistant protease enzyme secreted by Bacillus sp.

The aim of this study was optimization of the bacterial growth and production of extracellular organic solventresistant protease enzyme secreted by Bacillus sp. and the characterization of the enzyme. In this study, a species of Bacillus was isolated from a hot spring and grown in a medium enriched with cyclohexane (30%) and toluene (10%). Proteaseproducing bacteria were isolated using colonies grown on Skim Milk agar (SMA) plates. The protease enzyme was purified in a twostep method including ammonium sulfate precipitation and DEAESepharose anion exchange chromatography. Finally, one of the colonies was identified as the best strain with protease activity. To optimize bacterial culture medium, various factors including maximum incubation time, temperature, pH, carbon and nitrogen sources were tested. The highest bacterial growth and protease production were observed after 72 hours of incubation at 37 oC and pH 7 when the medium was supplemented with the 5% sucrose as a carbon source and yeast extract as a nitrogen source . This protease showed the highest activity at 50 ° C and pH 10. It was inhibited by ethylene diamine tetraacetic acid (EDTA), but was not affected by serine protease inhibitors, suggesting that the enzyme is a metalloprotease. Enzyme activity was increased in the presence of 10% (v / v) of toluene, methanol, ethanol and diethyl ether. Due to these properties, the enzyme can be used as a strong biocatalyst in the industrial and biotechnological applications.