مطالعه آنزیمی و بیوانفورماتیکی باکتری های بومی کوتینازی

کوتین پلیمری است که از تراکم و اکسیدشدن اسیدهای چرب در گیاهان به ­وجود آمده و نقش کلیدی در حفاظت از گیاهان در برابر عوامل بیماری­زا ایفا می­ کند. کوتیناز یک آنزیم هیدرولازی است که کوتین را تجزیه می­ کند. هدف این پژوهش استخراج کوتین سیب قرمز،  بررسی فعالیت باکتری­ های تولید­کننده آنزیم کوتیناز در محیط LB و تحلیل­ های بیوانفورماتیکی است. بدین منظور، از پوست میوه­ سیب قرمز و به کمک بافر اگزالات، کوتین جداسازی شد. سپس سویه­ های تولیدکننده آنزیم که قبلا جداسازی شده ­اند، در داخل پلیت­ های حاوی محیط کشت کوتین تلقیح داده شدند. پس از کشت اولیه، باکتری ها را در محیط LB کشت داده و به کمک سوبسترای اختصاصی پارانیتروفنول بوتیرات فعالیت کوتینازی نمونه­ ها سنجیده شد. به منظور انجام تحلیل­ های بیوانفورماتیکی، توالی جداسازی­ شده شش نمونه باکتریایی تولیدکننده آنزیم کوتیناز در پایگاه ­های محاسباتی تحلیل شد و درخت فیلوژنتیکی هر توالی تهیه شد. سپس، توالی آنزیمی نمونه­ های تولیدکننده کوتیناز بررسی و با رسم درخت فیلوژنتیکی میزان شباهت این توالی­ ها تحلیل شد. نتایج نشان داد که کوتینازهای پروکاریوتی از یوکاریوتی جدا شده ­اند. در ادامه، توالی ناحیه ۱۶S rDNA این نمونه­ها به همراه توالی نمونه­های­ جدید، ارزیابی شده و روابط فیلوژنتیکی این گونه­ها تعیین شد. این تحلیل نشان  داد که توالی جدید در کنار نمونه ­های باکتریایی قرار می ­گیرد؛ بنابراین، احتمالا آنزیم کوتیناز نمونه ­های شناسایی ­شده، از نظر ساختار و کارکرد با آنزیم کوتیناز این باکتری ها، ممکن است شباهت زیادی داشته باشد.

Keywords:

cutinase enzyme , enterobacter , Klebsiella , Phylogenetic tree , SplitsTree۴ , آنزیم کوتیناز , اسپلیت تری فور , اینتروباکتر , درخت فیلوژنتیکی , کلبسیلا