نوشته‌ها

بررسی پایداری گرمایی انزیم از طریق مهندسی پروتئین

پایداری پروتئین

جابه جائی آسپاراژین با اسید آمینه های دیگر

هنگامی که پروتئین ها در دمای بالا قرار گیرد، باقی مانده های آسپاراژین و گلوتامین آن ها دآمیده می شود که این واکنش موجب آزاد شدن آمونیاک می گردد. سپس این اسید آمینه ها در اثر از دست دادن بخش آمیدی، به ترتیب به آسپارتیک اسید و گلوتامیک اسید تبدیل می شود که در نتیجه آن پیچش زنجیره پپتیدی در برخی مناطق تغییر کرده، ممکن است پروتئین فعالیت خود را از دست بدهد.

مهندسی پروتئین آنزیم تریوزفسفات ایزومراز :

در آزمایشی اثرات تغییر برخی از باقی مانده های آسپاراژینی در آنزیم تریوزفسفات ایزومراز ساکارومایسز سروزیه (نوعی مخمر) بررسی شد. این آنزیم از دو زیر واحد مشخص تشکیل شده، در هر زیر واحد دو باقی مانده آسپاراژینی هست که در جایگاه تماس دو زیر واحد قرار گرفته و در نتیجه احتمال می رود که در حساسیت آنزیم به گرما نقش داشته باشد.
در این آزمایش توسط جهش زایی هدف یابی شده با الیگونوکلئوتید، باقی مانده های آسپارژینی در موقعیتهایی 14 و 18 را تغییر دادند (جدول)، همان طور که انتظار می رفت، تبدیل هر کدام از این باقی مانده های آسپاراژینی به ترئونین یا ایزولوسین سبب افزایش و تغییر آن به اسید اسپارتیک که موجب کاهش مقاومت گرمایی آنزیم شد. وقتی هر دو باقی مانده آسپاراژینی په باقی مانده اسید آسپارتیک تغییر یافت، آنزیم حاصل، حتی در دمای محیط ثبات نداشته و واجل فعالیت انزیمی کمی بود.

 ثبات آنزیم تریوز فسفات ایزومراز مخمر و مشتقات مهندسی شده ی آن

ثبات آنزیم تریوز فسفات ایزومراز مخمر و مشتقات مهندسی شده ی آن

 

این پروتئین های مهندسی شده همچنین از نظر حساسیتشان به هضم پروتئولیتیک نیز ارزیابی شده است. مشاهده شد که بین مقاومت گرمایی و مقاومت در برابر پروتئولیزه شدن ارتباط مستقیمی وجود دارد. این نتایج نشان داده که می توان با جهش دادن کدون های آسپاراژین غیر حیاتی، اشکال مقاوم به گرمایی از سایر پروتئین ها را نیز به وجود آورد.

لینک مقاله :

Adapted form Ahern et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 84:675-679, 198

دانلود مقاله

 

نویسنده : سعید کارگر

عضویت در کانال تلگرامی بیوتکنولوژی

 

پایداری پروتئین پایداری پروتئین

کورینه باکتریوم گلوتامیکوم

تولید میکروبی L-گلوتامات و کاربرداهای آن

کورینه باکتریوم گلوتامیکوم:

بک باکتری گرم منفی ، هوازی، گرم مثبت و بدون اسپورمی باشد که نسبت به بیوتین اگزوتروف می باشد. این باکتری به طور گسترده ای در صنعت در تخمیر L-گلوتامات استفاده می شود که اولین بار در سال 1956 از خاک جدا شده است. گلوتامات در شکل منوسدیم L-گلوتامات به عنوان تقویت کننده طعم و عطر سالانه 1.5 میلیون تن استفاده می شود.

ساختار گلوتامیک اسید ساختار گلوتامیک اسید

همچنین L-گلوتامات می تواند به گلوتامین به وسیله آنزیم گلوتامین سنتتاز I تحت شرایط خاص، تخمیر شود. گلوتامین به عنوان یک داروی موفق و افزودنی غذایی سالم سالانه 2000 تن تولید می شود. تحقیقات روی میزان اثر اکسیژن محلول نشان می دهد که تامین مقدار زیادی اکسیژن برای تولید کارآمد این آمینواسید ضروری می باشد به عنوان مثال تبدیل گلوتامات به گلوتامین به مقدار خیلی زیادی اکسیژن و انرژی ورودی به منظور افزایش چرخه TCA و تامین ATP نیاز دارد.

مسیر سنتز گلوتامیک اسید و ژن های دخیل در سنتز آن مسیر سنتز گلوتامیک اسید و ژن های دخیل در سنتز آن

 اگرچه تامین اکسیژن زیاد به سرعت هم زن فرمانتور و تزریق اکسیژن خالص وابسته است اما این موارد موجب هزینه زیاد محصول تولید شده می شود.

فرمنتاسیون گلوتامیک اسید فرمنتاسیون گلوتامیک اسید

نویسنده : سعید کارگر

عضویت در کانال تلگرامی