زیست فناوری

چکیده آنزیم یوریکاز (EC ۱.۷.۳.۳) در دهه ۱۹۷۰ برای اولین‌بار برای پیشگیری از افزایش غلظت اوریک‌اسید در خون و تشکیل بلورهای اورات استفاده شد. این آنزیم بعدها به‌صورت نوترکیب استفاده شد اما به‌علت واکنش ایمنی بیماران به این پروتئین بیگانه برای بدن، تلاش‌ها برای یافتن منابع جدیدی از این آنزیم با ویژگی‌های مطلوب‌تر ادامه دارد. با توجه به اهمیت باکتری‌های نمک‌دوست و تحمل‌پذیر نمک در تولید آنزیم‌هایی با ویژگی‌های منحصربه‌فرد، در این پروژه ۸۵ سویه از این باکتری‌ها که در مطالعات پیشین از دریاچه ارومیه جداسازی شده بودند، برای تولید آنزیم یوریکاز بررسی شدند و بهترین سویه تولیدکننده براساس توالی‌یابی ژن ۱۶S rRNA بیش از ۹۹% به هالوموناس سولفیداریس (Halomonas sulfidaeris) شباهت نشان داد. در ادامه با تغییر فاکتورهای محیطی و فیزیکوشیمیایی محیط کشت، مهم‌ترین عوامل موثر بر تولید یوریکاز توسط این باکتری شناسایی و با استفاده از روش بهینه‌سازی سطح پاسخ تولید آنزیم بهینه شد. در شرایط بهینه میزان تولید آنزیم در ۸=pH، دمای °C۳۴/۵، غلظت کلریدسدیم ۳% و غلظت اوریک‌اسید ۷/۵گرم بر لیتر به ۳۲/۵واحد بر میلی‌لیتر افزایش یافت که در مقایسه با گزارشات موجود، مقدار قابل توجهی است. این سویه می‌تواند در تحقیقات بعدی در مورد کاربردهای درمانی آنزیم مقاوم به نمک آن مورد استفاده قرار بگیرد.

چکیده اهداف: میکروارگانیزم‌ها علاوه بر محیط‌های معمولی در محیط‌های افراطی هم حضور دارند. دریاچه‌های نمک با شوری در حد اشباع در سراسر جهان پراکنده‌ هستند. یکی از این محیط‌های پرشور دریاچه ارومیه است. هدف مطالعه حاضر بررسی تنوع پروکاریوت‌های اکوسیستم شور دریاچه ارومیه به روش غیرقابل کشت بود.
مواد و روش‌ها: در پژوهش تجربی حاضر از مناطق مختلف دریاچه ارومیه نمونه‌برداری شد و ماده ژنومی استخراج‌شده از نمونه آب شاخص به‌عنوان الگو برای تکثیر قطعه ۱۶S rDNA و قطعه‌ای از ژن bop از طریق واکنش زنجیره‌ای پلیمراز مورد استفاده قرار گرفت. با روش کلونینگ هر یک از قطعات تکثیرشده که مربوط به یک سویه منفرد بودند توسط کیت T/A وکتور تکثیر یافتند. برای بررسی بیشتر تنوع زیستی هالوآرکی‌ها به‌موزات بررسی ۱۶S rDNA، تنوع زیستی ژن bop نیز مطالعه شد.
یافته‌ها: با روش کلونینگ و توالی‌یابی شش جنس باکتری شامل آکاریوکلوریس، ادهیری‌باکتر، براکی‌باکتریوم، گلوئوکپسوپسیز، سیزری‌باکتر و باسیلوس شناسایی شدند. کتابخانه ژنی آرکی‌ها متعلق به پنج جنس شامل هالونوتیوس، هالولامینا، هالوکوادراتوم، هالومیکروآرکولا و هالورهابدوس بودند. کتابخانه کلون‌های باکتریایی نیز در چهار راسته باکتریوئیدز، سیانوباکتر، اکتینوباکتر و فرمیتیکوس قرار داشتند. ‌کلون‌های کتابخانه قطعه‌ای از ژن bop (به عنوان یک مارکر مولکولی) متعلق به چهار جنس شامل هالوروبروم، نتری‌آلبا، هالوکوادراتوم و نترینما بودند. فیلوژنی bop با فیلوژنی ۱۶S rDNA رابطه تنگاتنگی نشان داد.
نتیجه‌گیری: با روش کلونینگ و توالی‌یابی شش جنس باکتری شامل آکاریوکلوریس، ادهیری‌باکتر، براکی‌باکتریوم، گلوئوکپسوپسیز، سیزری‌باکتر و باسیلوس شناسایی شدند. فیلوژنی bop با فیلوژنی ۱۶S rDNA رابطه تنگاتنگی دارد.