آنزیم گلوکز اکسیداز

آنزیم گلوکز اکسیداز (b-D-glucose: oxygen 1-oxidoreductase; EC: 1.1.3.4) یک فلاووپروتئین است که باعث کاتالیز اکسیداسیون D-b گلوکز به مولکول d-گلوکونولاکتون و پراکسید هیدروژن به وسیله مولکول اکسیژن به عنوان پذیرنده الکترون می گردد. آنزیم گلوکز اکسیداز علاوه بر کاربردهای پزشکی آن در بیوسنسورها، در صنایع غذایی و تخمیر نیز نقش دارد. در این تحقیق، از کتیرا به عنوان ماتریکسی برای تثبیت آنزیم گلوکز اکسیداز استفاده شده و شرایط بهینه برای این آنزیم به دست آمده و مقایسه ای بین آنزیم آزاد و تثبیت شده صورت گرفته است.
مواد و روش ها: آنزیم گلوکز اکسیداز در حامل طبیعی کتیرا به روش درگیر کردن در یک ژل پلیمری، تثبیت شد و اثرات پنج فاکتور pH، دما، غلظت گلوکز، غلظت آنزیم و فشار اکسیژن بر روی آنزیم تثبیت شده بررسی شده است. هم چنین فعالیت آنزیم به روش کنترل pH اندازه گیری شده است.
یافته ها: شرایط بهینه آنزیم گلوکز اکسیداز برای انجام واکنش مذکور در دمای ٣۶ درجه سانتی گراد، pH=6، غلظت گلوکز ١٠٠ میلی گرم و فشار اکسیژن ١ لیتر بر دقیقه بدست آمده است که در این شرایط آنزیم مذکور بیشترین فعالیت را نشان میدهد و تا ٨ بار استفاده میزان ٧۵درصد از فعالیت اولیه خود را حفظ می کند.
نتیجه گیری: با توجه به نتایج به دست آمده از فعالیت آنزیم گلوکز اکسیداز تثبیت شده در ژل کتیرا و مقایسه آن با آنزیم آزاد می توان نتیجه گرفت که استفاده از این پلیمر طبیعی جهت تثبیت برای این آنزیم مناسب و از نظر اقتصادی مقرون به صرفه است.

گلوکز اکسیداز، آنزیمی است که در صنایع غذایی، شیمیایی، آرایشی و بهداشتی و هم‌چنین در کیت‌های تشخیص گلوکز استفاده می‌شود. در مرحله اول این طرح DNA از قارچ رشته‌ای آسپرژیلوس نایجر ATCC9029 با استفاده از روش سونیکاسیون و لیز در نیتروژن مایع جدا شد. سپس DNA ژنومیک استخراج شده در پلاسمید PTZ57R کلون شد، در ادامه این طرح، ژن گلوکزاکسیداز (GO) به وکتور بیانی دیگر (PKK223-3) وارد شد، که پایه‌ای برای تولید این آنزیم در ایران می‌باشد. مواد و روش‌ها: پلاسمید نوترکیب Pet21αG0 از باکتری DH5α-E. coli استخراج و توسط آنزیم‌های محدودکننده BamHI و HindIII برش داده و ژن گلوکز اکسیداز به طول kb8/1 جدا و سپس به داخل پلاسمید PKK223-3 وارد شد و در داخل میزبان E. coli-DH5αترانسفورم گردید. نقشه ژنی این پلاسمید نوترکیب با آنزیم های محدودکننده، تأیید و پلاسمید PKK223-3GO نامیده شد. یافته‌ها: ژن کدکننده آنزیم گلوکز اکسیداز که به‌وسیلها Restriction Enzyme ز پلاسمید Pet21α جدا شده بود، دارای اندازه صحیح در الکتروفورزیس ژل آگارز می‌باشد. ما نشان دادیم که پلاسمید نوترکیب PKK223-3GO در Restriction analysis دارای الگوی صحیح می‌باشد. نتیجه‌گیری: جداسازی و کلونینگ ژن گلوکز اکسیداز از طریق مهندسی ژنتیک می‌تواند برای کلونینگ در وکتور بیانی به منظور تولید این آنزیم به صورت نوترکیب به کار رود.