افزايش ميزان توليد آنزيم گزيلاناز از باسيلوس موجاونسيس با استفاده از روش جهش‏زايي تصادفي

Over production of xylanase from Bacillus mojavensis by classical mutagenesis

مقدمه: افزايش ميزان توليد آنزيم گزيلاناز از منابع ميكروبي همواره مورد توجه پژوهشگران بوده است. مطالعه حاضر با هدف بررسي تاثير عوامل جهش‏زاي القايي كلاسيك بر افزايش ميزان توليد آنزيم گزيلاناز باسيلوس موجاونسيس، ‏به منظور دست يافتن به سويه‏هاي پر توليد انجام شد‏‏. مواد و روش‏‏‏ها: در اين تحقيق، ‏ضمن نشان دادن توانايي باسيلوس موجاونسيسPTCC 1723، ‏به عنوان سويه‏اي جديد براي توليد آنزيم گزيلاناز، ‏به منظور افزايش توليد آنزيم از روش جهش‏زايي كلاسيك استفاده شد. ايجاد جهش‏يافتگان با به كار بردن عوامل جهش‏زا نظير اشعه فرا بنفش و اسيد نيترو انجام شد. غربال اوليه با در نظر‏گيري بالاتر بودن شاخص H/C جهش‏يافتگان درمقايسه با باكتري والد، ‏كه معادل 6/1بود، ‏بر روي محيط آگار حاوي گزيلان انجام شد‏. نتايج: از ميان تعداد بيشماري كلوني‏ تيمار شده، ‏در جمع72 سويه جهش‏يافته با شاخص قطر هاله معادل و يا بالاتر از 6/1 انتخاب شدند. در مرحله بعدي غربال‏گري‏، ‏ميزان آنزيم توليد شده توسط جهش‏يافتگان در كشت مايع با مقدار آنزيم توليد شده توسط باكتري وحشي مقايسه شد. سپس، ‏از بين 67 جهش‏يافته با توانايي توليد آنزيم بيشتر نسبت به باكتري والد، ‏جهش‏يافته شماره 17 با توانايي توليد IU/mL56/330 و جهش‏يافته شماره 43 با ميزان توليد 58/319 انتخاب شدند كه به ترتيب افزايش توليدي معادل 45/3 و 3/3 برابر سويه والد نشان دادند. بحث و نتيجه‏گيري: در نهايت، ‏اين سويه‏ها به عنوان سويه‏هاي داراي جهش مثبت يا مطلوب و تحت عنوان جهش‏يافتگان پر توليد انتخاب و به عنوان سويه‏هاي داراي ارزش صنعتي در توليد آنزيم گزيلاناز نگه‏داري شدند.

Introduction: Over production of xylanase, enzyme from microbial resources was always considered by researchers. The present study was conducted to evaluate the effects of inductive mutagenesis, classical type, on enhanced xylanase production from Bacillus mojavensis in order to access to potent mutants with high capacity of production. Materials and methods: Bacillus mojavenis PTCC20 1723, by proving its potentiality to produce xylanase, was used as a wild strain for over production of the enzyme by classical mutagenesis. After using mutagens such as UV and nitrous acid, screening of different mutants was accomplished. Initial screening was based on the enhanced H/C21 ratios of the colonies in comparison with that of the wild strain on xylan containing agar medium. Results: Among numerous screened colonies, seventy two mutants with H/C ratio bigger than the parental strain, (H/C?1.6), were isolated. At the next step, enzyme production of mutants was compared with that of the parental strain in liquid cultures. Overall, among 67 screened mutants, 2 mutants, which produced 319.58 and 330.56 IU/mL xylanase, were selected. These mutants produced 3.3 & 3.45 times more enzyme than the native strain, with preliminary production level of 95.73 IU/mL. Discussion and conclusion: These mutants, as superior ones & resulted from the classical mutagenesis, were selected as the best strains. Key words: Bacillus mojavensis, Xylanase, Random mutagenesis, UV rays, Nitrous acid