غربالگري ملكولي سراشيامارسيسنس توليد كننده آنزيم سراشيوپپتيداز و رنگدانه پرودي جيوسين از آب هاي برنج از غرب مازندران

Molecular Screening of Serratia Marcescens Producing Serratiopeptidase Enzyme and Prodigiosin Pigment from Paddy Field Waters in West Mazandaran

سابقه و هدف: سراشيوپپتيداز يك آنزيم پروتيوليتيك است كه توسط Serratia Sp توليد مي شود و به عنوان يك داروي ضدالتهابي و مسكن قوي در درمان بيماري هاي التهابي مزمن استفاده مي شود. رنگدانه پرودي جيوسين حاصل از سراشيامارسيسنس نيز در تهيه و توليد محصولات دارويي به وفور مورد استفاده قرار مي گيرد. هدف از اين مطالعه جداسازي و شناسايي سويه جديد از Serratia marcescens با قابليت توليد آنزيم سراشيوپپتيداز و رنگدانه پرودي جيوسين از آب هاي برنج غرب مازندران بوده است. مواد و روش ها: در اين مطالعه 50 نمونه آب برنج از شاليزارهاي مختلف غرب مازندران تحت شرايط استاندارد نمونه گيري شد و تعداد 40 باكتري جدا شد و از اين تعداد 10 باكتري واجد فعاليت پروتيازي و رنگدانه پرودي جيوسين بودند كه با استفاده از تست هاي بيوشيميايي جداسازي شدند. سپس گونه باكتريايي از طريق 16SrRNA شناسايي گرديد. وزن ملكولي تقريبي آنزيم بوسيله رسوبدهي پروتيين و SDS-PAGE تعيين گرديد. سپس توان توليد رنگدانه پرودي جيوسين بر روي محيط هاي كشت Nutrient broth ،MacConkey broth ، Luria Bertani brothوSkim milk broth در دماهاي 25، 28 و 37 درجه سانتي گراد با روش اسپكتروفتومتري ماوراي بنفش در طول موج 535 نانومتر بررسي شد. يافته ها: تنها يك ايزوله شناسايي شد. وزن ملكولي اين ايزوله تقريبا kda 52 تعيين گرديد، بهترين محيط كشت براي بيشترين ميزان توليد اين رنگدانه، محيط كشتSkim milk broth و دماي 28 درجه سانتيگراد بود. باكتري مورد نظر حتي در دماي 37 درجه نيز قادر به توليد رنگدانه بود. بحث: وزن ملكولي آنزيم سراشيوپپتيداز، kda 52 بوده كه اين نتايج منطبق با مشاهدات Mohankumar و همكارانش در سال 2011 بوده است و همچنين توليد رنگدانه در دماي 37 درجه سانتيگراد كاملا متوقف شده بود و اين نتيجه با يافته هاي Pryce و Terry در سال 2000 مطابقت داشت. نتيجه گيري: با توجه به اهميت كاربردي آنزيم سراشيوپپتيداز و رنگدانه پرودي جيوسين، بهينه سازي شرايط توليد آنها در حد بالاتر پيشنهاد مي شود

Aims and Background: Serratiopeptidase is a proteolyitic enzyme produced from Serratia Sp. and is used as a medicine against chronic inflammatory diseases. Prodigiosin is also produced by Serratia marcescens and is used in medicine production. This paper aims to separate and discover a novel strain (which is able to produce Serratiopeptidase and Prodigiosin) of Serratia marcescens from paddy field waters located in western Mazandaran. Materials and Methods: In this study, 50 water samples were collected under standard conditions from paddy fields. As many as 40 bacteria samples were separated among which 10 bacteria samples had protease activity and Prodigiosin. They were separated using biochemical tests. Then, the strain was discovered using 16SrRNA. The molecular weight of the enzyme was measured using protein deposition and SDS-PAGE. Then, Prodigiosin production capability was experimented using ultraviolet spectrophotometry at wavelength 535 nm under 25, 28, and 37 0C in the following culturing environments: nutrient broth, MacConkey broth, Luria-Bertani Broth, and skim milk agar. Results: Only one isolate was discovered. Its molecular weight was about 52 kda. Pigment production was maximized in skim milk agar at 28 0C. The bacteria were able to produce the pigment even at 37 0C. Conclusion: Considering the importance of Serratiopeptidase and Prodigiosin, we recommend to optimize the conditions to produce them in a larger amount. Discussion: The molecular weight of Serratiopeptidase was 52 kda. This result confirms the observations of Mohankumar et. al. 2011. Pigment production was entirely stopped under 37?C. This result confirms the observations of Pryce and Terry 2000