دانلود پایان نامه ارشد:کلونینگ، بیان، تخلیص و بررسی فعالیت آنزیم سراپپتیداز حاصل از سراشیا مارسسنس

متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته :زیست شناسی

گرایش :میکروبیولوژی

عنوان : کلونینگ، بیان، تخلیص و بررسی فعالیت آنزیم سراپپتیداز حاصل از سراشیا مارسسنس

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد ارومیه

دانشکده علوم پایه، گروه زیست شناسی

 

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

رشته : زیست شناسی  

گرایش: میکروبیولوژی

 

عنوان:

کلونینگ، بیان، تخلیص و بررسی فعالیت آنزیم سراپپتیداز حاصل از سراشیا مارسسنس

 

استاد راهنما:

دکتر خسرو خواجه

 

استاد مشاور:

دکتر صادق حسن نیا

تابستان 1392

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                          شماره صفحه

چکیده

فصل اول : کلیات

1-1مقدمه…………… 2

1-2 بیان مسئله، اهمیت و ضرورت تحقیق…….5

1-2-1 آنزیم ها 5

1-2-2 غربالگری screeningآنزیم ها واهمیت آن. 6

1-2-3 منابع آنزیمی.. 7

1-2-3-1 میکروارگانیزم ها به عنوان عمده ترین منابع آنزیمی.. 7

1-2-3-2 موقعیت تاکسونومیک تولید کننده های شناخته شده آنزیمی.. 8

1-2-3-3 میکروارگانیسم هایGRAS.. 8

1-2-4 کلکسیونهای میکروب (Culture Collection)به عنوان منابع میکروارگانیسم ها 9

1-2- 5 بازار جهانی آنزیم. 10

1-2-6 پروتئازها 11

1-2-6-1 اعمال پروتئازها. 12

1-2-6-2 دسته بندی پروتئازها. 17

1-2-7 کاربرد پروتئازها 22

1-2-7-1 صنعت شوینده. 22

1-2-7-2 صنعت چرم. 23

1-2-7-3 صنایع دارویی.. 24

1-2-7-4 صنایع غذایی.. 25

1-2-8 سراشیا مارسسنس… 26

1-2- 9 سراشیاپپتیداز و اهمیت آن. 28

1-2-10 روشهای DNA نوترکیب و اهمیت آن. 29

1-2-11 انتخاب میزبان بیان ژن. 30

1-2- 12راهبردهای نسخه برداری (انتخاب حاملین بیان ژن) 31

1-2-13 سیستم بیانpET.. 32

1-2-14استراتژی خالص سازی محصول نوترکیب.. 34

هدف از انجام پروژه 36

فصل دوم: پیشینه پژوهش

2-1 ادبیات و سوابق مربوطه…39

فصل سوم: روش شناسی

3-1مواد شیمیایی.. 42

3-2 میکروارگانیسم ها ومحیط های کشت مورد استفاده 43

3-2-1 میکروارگانیسم ها و پلاسمیدها. 43

3-2-2محیط های کشت میکروبی.. 44

3-3 روش سنجش فعالیت پروتئاز. 45

3-4 مطالعات اولیه آنزیم شناسی.. 46

3-4-1 اثر دما بر پایداری آنزیم.. 46

3-4-2 اثر pH بر پایداری آنزیم.. 46

3-4-3 دمای بهینه. 47

3-4-4 تعیین پارامترهای سینتیکی آنزیم.. 47

3-5 جداسازی باکتری.. 48

3-5-1 استخراج  DNAژنومی.. 48

3-5-2 طراحی پرایمر و انجام PCR… 48

 3-5-2-1 مراحل PCR ………..49

3-5-3 کلون سازی ژن سراپپتیداز در وکتورT/A  . 50

3-5-4 رسم درخت فیلوژنتیک…. 51

3-5-5 تعیین توالی ژن کدکننده سراپپتیداز. 51

3-6 روشهای الکتروفورزی.. 53

3-6-1 SDS-PAGE.. 53

3-6-2 الکتروفورز ژل آگارز(100). 53

3-7 فنون مربوط به DNA نوترکیب.. 54

3-7-1 ساختار ناقل کلونینگ…. 54

3-7-2 آماده سازی قطعهDNA  برای انتقال به درون وکتور. 55

3-7-3 استخراج DNA از روی ژل.. 56

3-7- 4 مراحل کلون مجدد. 56

3-7-5 مستعدکردن باکتری  DH5αبه روش استفاده از محلول CaCl2 (M 1/0). 58

3-7-6 انتقال محصول الحاق به درون باکتری مستعدDH5α . 59

3-8 بافرCracking. 60

3- 9بیان ژن سراپپتیداز و تعیین خلوص آن توسطSDS-PAGE 62

3-9-1 القاء باکتری و بیان پروتئین های نوترکیب… 62

3-9-2 بررسی بیان پروتئین های نوترکیب با استفاده از روش الکتروفورز. 63

3-10 تخلیص پروتئین های نوترکیب.. 66

3-10-1 بافرهای موردنیاز تخلیص پروتئین نوترکیب… 66

3-10-2 روش تخلیص پروتئین نوترکیب… 67

فصل چهارم: تجزیه وتحلیل داده ها

4-1 جداسازی باکتری.. 70

4-2 استخراج  DNAژنومی.. 70

4-3 رسم درخت فیلوژنتیکی.. 70

4-4 کلون کردن ژن سراپپتیداز در حامل بیانیpET28-a (+) 71

4-5 بیان و تخلیص ژن سراپپتیداز نوترکیب.. 75

4-6 منحنی استاندارد. 77

4-7  اثر pH روی فعالیت آنزیم. 77

4-8 دمای بهینه آنزیم. 78

4 -9 بررسی خصوصویات کاتالیتیک آنزیم……79

فصل پنجم: بحث و نتیجه گیری

5-1 نتیجه گیری نهایی.. 88

5-2 پیشنهادات.. 88

 منابع و مأخذ. 89

فهرست منابع انگلیسی….89

فهرست جداول

عنوان                                                                                                          شماره صفحه

جدول 3-1 خصوصیات انواع سویه ها و پلاسمیدهای مورد استفاده در پژوهش …………………………………43

جدول 3-2 نسبت های واکنش الحاق …………………………………………………………………………………………..57

فهرست اشکال

عنوان                                                                                                          شماره صفحه

شکل 1-1 سیستم بیان pET ……………………………………………………………………………………………………….34

شکل 2-1 ناقل کلونینگPet28a…………………………………………………………………………………………………55

شکل 4-1 درخت فیلوژنتیکی رسم شده با استفاده از NCBI…………………………………………………………..71

شکل 4-2 الکتروفورز محصول واکنش PCR…………………………………………………………………………………72

شکل 4-3 الکتروفورز پلاسمید های استخراج شده از باکتریهای ترانسفورم شده توسط روش Cracking………………………………………………………………………………………………………………………………..73

شکل 4-4 نمونه های پلاسمیدی حاوی ژن…………………………………………………………………………………….74

شکل 4-5 محصول واکنش PCR…………………………………………………………………………………………………75

شکل 4-6 ژل الکتروفورز آنزیم تخلیص شده ………………………………………………………………………………..76

فهرست نمودارها

عنوان                                                                                                          شماره صفحه

نمودار 4-7 منحنی استاندارد غلظت تیروزین …………………………………………………………………………………77

نمودار 4-8 تأثیر pH بر روی فعالیت سراپپتیداز …………………………………………………………………………….78

نمودار 4-9 اثر دما بر روی فعالیت سراپپتیداز ………………………………………………………………………………..79

نمودار 4-10 منحنی میکائیلیس-منتن از فعالیت پروتئازی ……………………………………………………………….80

فصل اول

کلیات

مقدمه

پروتئازها از مهم ترین آنزیم های صنعتی هستند که حداقل یک چهارم تولیدات آنزیمی در سطح جهان را به خود اختصاص داده اند و بطور گسترده در صنایع مختلف از جمله موادغذایی، موادشوینده، داروسازی، چرمسازی و… مورد استفاده قرار می گیرند (Ghaemi et al, 2005). از جمله موارد حائزاهمیت کمبود این آنزیم، قلیایی شدن بیش از حد خون می باشد بطوریکه قلیایی شدن این محیط باعث اضطراب و بی خوابی می شود وهم چنین کمبود آن سبب ورم مفاصل و پوکی استخوان ودیگر بیماری های کمبود کلسیم می شود. از آنجایی که پروتئین تبدیل به گلوکز می شود و هضم پروتئین ناکافی منجر به هیپو گلیسمی می شود. با توجه به مطالب فوق از میان پروتئازهای میکروبی، سراشیا مارسسنس پروتئاز خارج سلولی قوی به نام سراپپتیداز تولید می کند و پزشکان در سراسر اروپا و آسیا مزایای ضد التهابی و ضد درد این ماده را به رسمیت شناخته اند و از آن به عنوان جایگزین سالیسیلات ها، ایبوپروفن و سایر داروهای ضد درد غیراستروئیدی در درمان استفاده می شود ( Mazzone ,1990).

 

منابع تولید آنزیمها بسیار متنوع است. بطوریکه از صد ها آنزیمی که بطور تجاری استفاده می شود بیش از نیمی از آنها از قارچ و مخمر و بیش از یک سوم آنها از باکتری ها و باقی مانده از گیاهان و حیوانات حاصل می شود. بنا به دلایل زیر میکروبها به عنوان منابع آنزیمی نسبت به گیاهان و جانوران ترجیح داده می شوند:1- عموما تولید آنها ارزانتر است  2- آنزیمهای حاصل از آنها  قابل پیش بینی و قابل کنترل تر هستند، 3- بافتهای گیاهی و جانوری نسبت به میکروارگانیسم ها مواد مضر بیشتری دارند (مانند ترکیبات فنلی در گیاهان، مهارکننده های داخل سلولی و پروتئازها)، 4- نسبت به گیاهان و جانوران راحت تر می توان میکروب ها را از نظر ژنتیکی دستکاری نمود، 5- میکروارگانیزم ها را می توان در مقادیر بالا و در یک مدت زمان نسبتا کم از طریق روشهای تخمیر کشت داد 6- پروتئین های میکروبی اغلب نسبت به همتاهای جانوری و گیاهی خود پایدارترند. 7-منابع قابل اعتمادی از مواد اولیه جهت رشد آنها به راحتی فراهم میشود. بطور کلی می توان گفت محدودیت تولید آنزیم های حیوانی و گیاهی از یک سو و تولید ناکافی این منابع برای پاسخ به در خواست جهانی تولید آنزیم و توجه را به سوی آنزیم های میکروبی معطوف کرده است (Kroner, 1984).

امروزه آنزیم ها در صنایع مختلف کاربردهای فراوانی دارند بطوریکه در سال ۲۰۰۰ بازاری معادل ۱.۵ بیلیون دلار آمریکا صرف خرید آنزیم برای استفاده در صنایع گوناگون شده است.  از میان آنزیم ها آنزیم هایی که نقش هیدرولیز کننده دارند مانند پروتئازها، آمیلاز، استراز و لیپازها حائز بیشترین اهمیت می باشد. در این میان ۴۰٪ از سهم فروش سالیانه آنزیمی (معادل ۱۳۰۰-۱۵۰۰تن در سال) مربوط به پروتئازها می باشد. پروتئازها در صنایع گوناگون کاربرد دارند. بخش عمده ای از کاربرد آنها در شوینده ها به عنوان افزودنی و مابقی در صنایع غذایی، دارویی، چرم و تشخیص پزشکی استفاده می شود (Gupta, 2004). از میان پروتئازهای میکروبی، سراشیا مارسسنس پروتئاز خارج سلولی قوی به نام سراپپتیداز تولید می کند که این آنزیم هم چنین با نام های سرالیزین و سراشیاپپتاز و سراشیو پپتیداز شناخته می شود. سراپپتیداز متالوپروتئاز حاوی روی خارج سلولی و شامل ۴۷۰ اسید آمینه و با جرم مولکولی63250 دالتون می باشد که توسط انتروباکتریوم سراشیا غیر پاتوژن E15 تولید می شود. این میکروارگانیسم در ابتدا در اواخر ۱۹6۰ از روده کرم ابریشم جدا شد (Hase& Finkelstein , 1993).

این آنزیم به دلیل توانایی آن در درمان انسداد شریانی در بیماران مبتلا به بیماری عروق کرونر به عنوان آنزیم معجزه توصیف می شود (Raskin, 1999). سراپپتیداز دارای خواص ضد التهابی قوی و در درمان تورم پس از ضربه و بیماری های پستان فیبروسیس و برونشیت بسیار مفید است. کاهش درد از دیگر ویژگی های آن است که علت آن توانایی در جلوگیری از آزاد شدن آمین ها یا القاکننده درد از بافتهای ملتهب است (Mazzonie  et al, 1990). بنابراین با توجه به مزایای فوق میتوان ازآن به عنوان یک آنزیم دارویی استفاده کرد.

تعداد صفحه : 116

قیمت : 14000تومان

بلافاصله پس از پرداخت ، لینک دانلود پایان نامه به شما نشان داده می شود

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

پشتیبانی سایت :        09199970560        info@arshadha.ir

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

شماره کارت :  6037997263131360 بانک ملی به نام محمد علی رودسرابی

11

مطالب مشابه را هم ببینید

فایل مورد نظر خودتان را پیدا نکردید ؟ نگران نباشید . این صفحه را نبندید ! سایت ما حاوی حجم عظیمی از پایان نامه های دانشگاهی است. مطالب مشابه را هم ببینید. برای یافتن فایل مورد نظر کافیست از قسمت جستجو استفاده کنید. یا از منوی بالای سایت رشته مورد نظر خود را انتخاب کنید و همه فایل های رشته خودتان را ببینید