بیان نوترکیب و بررسی خصوصیات بیوشیمیایی ال- گلوتامیناز از سویه بومی alteribacillus bidgolensis

ال-گلوتامیناز یکی از اعضای خانواده آمیدوهیدرولاز هاست که به ابر خانواده بتا-لاکتاماز های وابسته به سرین و پروتئین های متصل به پنی سیلین تعلق دارد. در دهه اخیر ال-گلوتامیناز به خاطر توانایی کاتالیتیکی خود مورد توجه قرار گرفته است و در میان صنایع مختلف به ویژه پزشکی و درمانی ارزش بالایی یافته است. تحقیقات در مورد ال-گلوتامیناز در طول چهار دهه پیشرفت هایی داشته است اما در مقایسه با سایر آنزیم های مهم صنعتی این پیشرفت سرعت کمی داشته است. هزینه نسبتا بالای تولید ال-گلوتامیناز یکی از موانع بزرگی است که کاربرد های صنعتی آن را به تاخیر می اندازد. از طرفی منابع کافی برای تولید انبوه آنزیم به منظور بررسی آزمایشات کلینیکی گسترده موجود نمی باشد. هدف از این مطالعه بیان نوترکیب ال-گلوتامیناز به صورت محلول از سویه  alteribacillus bidgolensis(p4bt) در سیستم بیانیbl21(de3)  escherichia coli و همچنین بررسی فعالیت آنزیم می باشد. در این پژوهش ژن ال-گلوتامیناز با استفاده از وکتور بیانی pet30a  با موفقیت در سیستم بیانی bl21(de3)  e.coli کلون شد. بیان محلول در شرایط کشت دمای 28 درجه سانتی گراد و با کمک وکتور تجاری pg-kje8 که حاوی مجموعه ای از چاپرون های مولکولی است انجام شد. در نهایت، سنجش فعالیت ویژه آنزیم خالص و دیالیز شده در دمای 40 درجه سانتی گراد و ph 8 انجام شد و فعالیت آنزیمی برای غلظت 8 میلی مولار سوبسترا u/ mg   0.01 ± 0.53 بدست آمد.  km ال-گلوتامیناز mm 3.10 و vmax آن  u/ mg 0.62 محاسبه شد.

cloning, recombinant expression and evaluation of biochemical properties of glutaminase from native strain alteribacillus bidgolensis

l-glutaminases (l-glutamine amidohydrolase, 3.5.1.2) belong to the superfamily of serine-dependent β-lactamases and penicillin-binding proteins. l-glutaminases have received much attention in the last few decades due to their catalytic ability to deaminate glutamine to glutamic acid and ammonia; a property that has made them valuable in different industrial applications, especially in medicine. research on glutaminase has progressed during the last four decades, though slowly in comparison to other industrially important enzymes. the relatively high cost of glutaminase is one of the major drawbacks hindering its industrial applications. the current production levels of glutaminase are also insufficient for the required clinical trials to facilitate its medical uses and for other applications.the purpose of this study is the solubilized recombinant expression and functional assay of l-glutaminase from alteribacillus bidgolensis (p4bt) in an e. coli bl21 (de3) expression system. in this study, the l-glutaminase gene was successfully cloned with the pet30a expression vector in the e. coli bl21 (de3) expression system. solubilized expression was achieved with the aid of the pg-kje8 vector, which contains molecular chaperones. ultimately, the specific activity of the purified and dialyzed enzyme was assessed at 40°c and ph 8, yielding an enzymatic activity of 0.53 ± 0.01 u/mg at a substrate concentration of 8 mm. the km value for l-glutaminase was calculated at 3.10 mm, with a vmax of 0.62 u/mg.