امین صادقی علیکلایه - گروه بیوتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد، استان چهارمحال و بختیاری، ایران
ندا میرآخورلی - استادیار، گروه بیوتکنولوژی و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران
محمدرضا اکبری - استادیار، گروه علوم دامی و طیور، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران.
بهزاد شارقی بروجنی - استاد، گروه بیوشیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران.

هدف: امروزه، افزایش جهانی قیمت ذرت در جیره طیور سبب جایگزینی گندم به جای ذرت شده است. اما وجود پلی ساکاریدهای غیرنشاسته ای در دیواره سلولی مانع جذب ترکیبات غذایی موجود در گندم توسط طیور می گردند. یکی از روش های حذف پلی ساکاریدهای غیرنشاسته ای موجود در گندم استفاده از آنزیم زایلاناز در جیره ی غذای طیور می باشد. زایلانازها سبب شکسته شدن پیوند اندو بتا (۴-۱) آرابینوزایلان در دیواره سلولی گندم می شود. هدف از این پژوهش تولید آنزیم نوترکیب مقاوم به حرارت زایلاناز در باکتری E. coli، به عنوان مکمل جیره غذایی طیور می باشد. مواد و روش ها: در این پژوهش ژن مقاوم به حرارت زایلاناز (xynA) در یک سیستم بیان ترشحی باکتریایی شامل: توالی شاین-دالگارنو، سیگنال پپتید ترشحی Usp۴۵ و پروموتر T۷ در پلاسمیدpET-۲۲b (+) از باکتریE. coli  سویه BL۲۱ (DE۳) با استفاده از روش شوک حرارتی کلون شد. جهت القای بیان ژن نوترکیب زایلاناز از القاگر IPTG در زمان های مختلف استفاده گردید. همچنین، بررسی شاخص های کاتالیتیکی نیز طبق روش DNS صورت پذیرفت. یافته ها: نتایج حاصل از کلونی PCR وجود توالی ژن نوترکیب زایلاناز به طول bp ۷۴۳ را بر روی ژل آگارز ۱ درصد تایید نمود. ژل اکریل آمید SDS-PAGE، حضور پروتئین با وزن مولکولی kDa ۲۷ را نشان داد. همچنین میزان فعالیت پروتئین نوترکیب به مقدار ۴۷/۱۸۹ (unit/ml) با استفاده از روش DNS در دمای بهینه °C۶۵ و ۶ pH= تعیین گردید. علاوه بر این، نتایج منحنی میکائیلیس-منتن میزان ثابت میکائیلیس (Km) و حداکثر سرعت واکنش (Vmax) را برای آنزیم نوترکیب زایلاناز به ترتیب ۱/۴ (mg/ml) و ۸۷ (unit/ml) تعیین نمود. نتیجه گیری: زایلانازها مهمترین آنزیم های مکمل جیره طیور می باشند که در جیره های بر پایه گندم اضافه می شوند. نتایج نشان داد، آنزیم نوترکیب حاصل، دارای فعالیت و غلظت مناسب می باشد و مقاوم به حرارت است. همچنین آنزیم نوترکیب زایلاناز به دلیل خاصیت ترشحی بودن با هزینه اندک قابل استحصال می باشد.

آنزیم نوترکیب زایلاناز, E. coli, گندم