شماره ركورد
25994
شماره راهنما
BIOTECH2 397
عنوان
مقايسه و بررسي بيوانفورماتيكي آنزيم اسپاراژيناز بين سويه هاي مختلف پروبيوتيك و ارزيابي فعاليت آنزيم آسپاراژيناز در برخي سويه¬هاي پروبيوتيك
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
زيست فناوري- ميكروبي
دانشكده
علوم و فناوريهاي زيستي
تاريخ دفاع
مهر ماه 1402
صفحه شمار
78 ص.
استاد راهنما
ماندانا بهبهاني , حسن محبت كار
كليدواژه فارسي
پروبيوتيك , آسپاراژيناز , فعاليت آنزيمي , روش نسلر , فعاليت ضدسرطاني , بيوانفورماتيك.
چكيده فارسي
ال-آسپاراژيناز آنزيمي است كه به دليل فعاليت هيدروليزي¬اش در صنايع مختلفي مانند غذايي، پزشكي و دارويي كاربرد دارد. موجودات زيادي مانند انسان، حيوانات، گياهان و ميكروارگانيسم¬ها توانايي توليد اين آنزيم را دارند. استخراج اين آنزيم از منابع ميكروبي آسان¬تر و به صرفه¬تر از منابع ديگر است. پروبيوتيك¬ها از جمله مفيدترين و بي¬خطرترين منابع ميكروارگانيسمي اين آنزيم هستند. منابع پروبيوتيكي تهيه شده براي اين پژوهش ابتدا در محيط M9 تغييريافته جامد كشت شدند. سويه¬هايي كه توانايي توليد اين آنزيم را دارند رنگ محيط كشت را به دليل توليد آمونيوم كه يك تركيب بازي است، به رنگ ارغواني تغيير مي¬دهند. اين سويه¬ها به منظور سنجش كمي فعاليت آنزيم آسپاراژيناز در محيط M9 تغييريافته مايع كشت شدند. هر 12 ساعت يكبار با روش استفاده از معرف نسلر ميزان فعاليت آنزيمي آن¬ها محاسبه شد. شرايط بهينه توليد آنزيم آسپاراژيناز با متغيرهاي pH، دما، منبع كربن و منبع نيتروزن براي برخي از سويه¬ها بررسي شد. سپس اثر كشندگي آنزيم آسپارازيناز برخي سويه¬ها كه تا حدي توسط رسوب با استون و استفاده از كيسه دياليز خالص شده بود، روي سلول¬هاي سرطاني MCF-7 مشاهده شد. در نهايت، مطالعات بيوانفورماتيكي نظير بررسي ساختار دوم پروتئين، خصوصيات فيزيكو شيميايي، موتيف¬ها و داكينگ مولكولي روي توالي¬هاي پروتئيني آنزيم آسپاراژيناز سويه¬هاي پروبيوتيك انجام شد. با توجه به نتايج اين پژوهش، تغيير رنگ در محيط كشت شش سويه¬ي ويزمانيا كواگولانس، باسيلوس پوميلوس KX270718، باسيلوس پوميلوس KX270719، باسيلوس سرئوس، باسيلوس سوبتيليس و باسيلوس موجاونسيس مشاهده شد. بالاترين و پايين¬ترين ميزان فعاليت آنزيم آسپاراژيناز به ترتيب در ميان سويه¬هاي باسيلوس پوميلوس KX270719، باسيلوس سوبتيليس، ويزمانيا كواگولانس، باسيلوس موجاونسيس، باسيلوس پوميلوس KX270718 و باسيلوس سرئوس بود. براي بررسي بهتر زمان آزادسازي آنزيم، نمودار فعاليت آنزيم آسپاراژيناز سويه¬ها با منحني رشد هر سويه مطابقت داده شد. آنزيم آسپاراژيناز سويه¬هاي باسيلوس پوميلوس KX270719، باسيلوس سرئوس و باسيلوس سوبتيليس در مرحله رشد نمايي، سويه¬هاي ويزمانيا كواگولانس و باسيلوس موجاونسيس در مرحله سكون و سويه¬ي باسيلوس پوميلوس KX270718 در مرحله مرگ آزاد شدند. شرايط بهينه براي توليد آنزيم آسپاراژيناز با متغيرهاي pH، دما، منبع كربن و منبع نيتروزن در دو سويه باسيلوس پوميلوس KX270719 و ويزمانيا كواگولانس به ترتيب 4/8 pH، دماي 42 و 37 درجه سانتي گراد، منبع كربن گلوكز و مبع نيتروژن عصاره مخمر و پپتون بود. نتايج ميزان اثر كشندگي آنزيم آسپاراژيناز سويه¬هاي باسيلوس پوميلوس KX270719 و ويزمانيا كواگولانس نشان داد اثر كشندگي آنزيم آسپاراژيناز سويه¬ي باسيلوس پوميلوس KX270719 بيشتر از اثر كشندگي آنزيم آسپاراژيناز سويه ويزمانيا كواگولانس است و در هر دو سويه با افزايش غلظت آنزيم اثر كشندگي نيز افزايش مي¬يابد.
كليدواژه لاتين
probiotics, , asparaginase , enzyme activity , nessler method
عنوان لاتين
Bioinformatics analysis and comparison of asparaginase enzyme between different strains of probiotics and measurement of asparaginase activity in some probiotics
گروه آموزشي
زيست فناوري
چكيده لاتين
L-asparaginase is an enzyme that is used in various industries such as food, medical and medicine due to its hydrolytic activity. Many organisms such as humans, animals, plants and microorganisms have the ability to produce this enzyme. Extracting this enzyme from microbial sources is easier and more economical than other sources. Probiotics are among the most useful and safe microorganism sources of this enzyme. Probiotic sources prepared for this research were first cultivated in solid modified M9 medium. The strains that have the ability to produce this enzyme change the color of the culture medium to purple due to the production of ammonium, which is a base compound. These strains were cultured in liquid modified M9 medium in order to quantitatively measure asparaginase enzyme activity. Their enzyme activity was calculated every 12 hours using Nesslerʹs reagent. The optimal conditions for the production of asparaginase enzyme with the variables of pH, temperature, carbon source and nitrogen source were investigated for some strains. Then, the lethal effect of asparazinase enzyme of some strains, which was partially purified by precipitation with acetone and using a dialysis bag, was observed on MCF-7 cancer cells. Finally, bioinformatics studies such as investigating protein secondary structure, physicochemical properties, motifs and molecular docking were performed on protein sequences of asparaginase enzyme of probiotic strains. According to the results of this research, color change was observed in the culture medium of six strains of Weizmannia coagulans, Bacillus pumilus KX270718, Bacillus pumilus KX270719, Bacillus cereus, Bacillus subtilis and Bacillus mojavensis. The highest and lowest levels of asparaginase enzyme activity were among the strains of Bacillus pumilus KX270719, Bacillus subtilis, Weizmannia coagulans, Bacillus mojavensis, Bacillus pumilus KX270718 and Bacillus cereus. In order to better investigate the release time of the enzyme, the graph of the asparaginase enzyme activity of the strains was matched with the growth curve of each strain. Asparaginase enzyme of Bacillus pumilus KX270719, Bacillus cereus and Bacillus subtilis strains were released in the logarithmic phase, Weizmannia coagulans and Bacillus mojavensis strains in the stationary phase and Bacillus pumilus KX270718 strain in the death phase. Optimum conditions for the production of asparaginase enzyme with variables of pH, temperature, carbon source and nitrogen source in two strains of Bacillus pumilus KX270719 and Weizmannia coagulans were pH 8.4, temperature 42 and 37 °C, carbon source glucose and nitrogen source yeast extract and peptone respectively. The results of the lethal effect of asparaginase enzyme of Bacillus pumilus KX270719 and Weizmannia coagulans strains showed that the lethal effect of asparaginase enzyme of Bacillus pumilus strain KX270719 is more than the lethal effect of asparaginase enzyme of Weizmannia coagulans strain and in both strains, the lethal effect increases with increasing enzyme concentration.
تعداد فصل ها
4
فهرست مطالب pdf
162786
نويسنده