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 میكروارگانیسم ها ومحیط های كشت مورد استفاده 43

3-2-1 میكروارگانیسم ها و پلاسمیدها. 43

3-2-2محیط های كشت میكروبی.. 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 سینتیكی آنزیم.. 47

3-5 جداسازی باکتری.. 48

3-5-1 استخراج  DNAژنومی.. 48

این مطلب را هم بخوانید :

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 نوتركیب.. 54

3-7-1 ساختار ناقل كلونینگ…. 54

3-7-2 آماده سازی قطعهDNA  برای انتقال به درون وكتور. 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 بطوریكه 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