Share
دراسة بعض الخصائص الفيزيائية والكيميائية لانزيم Staphylolysin المنتج من بكتريا Pseudomonas aeruginosa == Study of Some Physical and Chemical properties of Staphylolysin produced by Pseudomonas aeruginosa
Author name:
شيماء سهيل نجم
Supervisor name:
مي طالب فليح
General topic:
Biology
Specific topic:
Microbiology - Enzymes
Degree:
Master
University:
University of Baghdad
Language:
Arabic
University location:
Baghdad
First pages:
24T3150 - p.pdf
Abstract:
عزلت (50) عزلة عائدة لبكتريا Pseudomonas aeruginosa من 120 عينة سريرية جمعت من مصادر مختلفة تضمنت (الادرار،والقشع ،والبراز ،ومسحات الاذن ، والجروح،والحروق).تم التحري عن انتاج بعض من عوامل الضراوة للعزلات قيد الدراسة مثل : الهيمولايسين، والايلاستيز ، والبروتيز ، ووجد ان نسبة انتاج الهيمولايسين والايلاستيز كانت 76% ، فيما كانت نسبة انتاج البروتيز 72% في العزلات المحلية قيد الدراسة.اختبرت قابلية العزلات المحلية على انتاج انزيم الستافيلولايسين ، وبينت نتائج الغربلة شبه الكمية ان 18 عزلة (36%) من العزلات لها القابلية على انتاج الانزيم وبنسب متفاوتة،اذ تراوحت اقطار الهالة الشفافة من(5 - 22)ملم ، وتميزت خمس عزلات منها باعطاءها اوسع مناطق تحلل على وسط ] ترتبك صويا الصلب + 0.2% (وزن/حجم) من بكتريا Staphylococcus aureus المعزولة المقتولة بالحرارة بدرجة 100م [تراوحت من (16 - 22)ملم ، وتم انتخاب العزلة 16P لاستخلاص الستافيلولايسين A (LasA) ، اذ بلغت الفعالية النوعية لها (8.59)وحدة / ملغم بروتين ، والعزلة 5P لاستخلاص الستافيلولايسين D (LasD)، اذ بلغت الفعالية النوعية لها (0.66)وحدة / ملغم بروتين ،لكونهما الاغزر انتاجا للانزيم عند اجراء الغربلة الكمية.استخلص انزيم الستافيلولايسين بالنبذ المركزي المبرد وتمت تنقيته جزئيا بترسيبه بكبريتات الامونيوم بنسبة اشباع 80% ثم بكروموتوغرافيا التبادل الايوني باستخدام المبادل DEAE - Cellulose ، بينت النتائج ان الفعالية الانزيمية الحالة للعنقوديات (Staphylolytic activity) لانزيم الستافيلولايسين A ظهرت في القمة الاولى، وبلغت عدد مرات التنقية 10.74 مرة وبحصيلة انزيمية 14.2%،فيما اظهرت القمة الثانية الفعالية الانزيمية الحالة للعنقوديات لانزيم الستافيلولايسين D بعدد مرات تنقية 9.1 مرة وبحصيلة انزيمية 18.14%.درست بعض خصائص الانزيمين فكان الوزن الجزيئي 20.417 كيلو دالتون و23.988 كيلو دالتون للستافيلولايسين D,A على التوالي عند تقديرهما بطريقة الترحيل الكهربائي في هلام SDS - PAGE. لوحظ ان الرقم الهيدروجيني الامثل لفعالية الستافيلولايسين A هو 8 اذ اعطى اعلى فعالية بلغت 150 وحدة / مل ، ولثبات الانزيم 7.5 - 8.5 اذ احتفظ الانزيم بكامل فعاليته تقريبا ، فيما كان الرقم الهيدروجيني الامثل لفعالية الستافيلولايسين D هو 9.5 اذ اعطى اعلى فعالية بلغت 16 وحدة / مل ، ولثبات الانزيم 8.5 - 9.5 اذ احتفظ الانزيم بكامل فعاليته تقريبا ، وظهرت اقصى فعالية للانزيمين عند درجة حرارة 40م اذ بلغت الفعالية النوعية للستافيلولايسين A 140 وحدة /مل وللستافيلولايسين D 16.4 وحدة/ مل ، واحتفظ كلا الانزيمين بكامل فعاليتهما تقريبا عند حضنهما بدرجة حرارة 25 - 40م لمدة ساعة.عند دراسة تاثير بعض المواد في الفعالية الانزيمية للستافيلولايسين D,A كان لكلوريد الصوديوم وكلوريد البوتاسيوم بتركيز 1 و5 ملي مولار تاثير منشط للفعالية الانزيمية قياسا بالسيطرة اذ احتفظ انزيم الستافيلولايسين A بـ105% و108% من فعاليته على التوالي عند معاملته بكلوريد الصوديوم ، واحتفظ بـ 102% و104% من فعاليته على التوالي عند معاملته بكلوريد البوتاسيوم، في حين ثبطت الفعالية الانزيمية عند معاملتهما بكلوريدات الحديد والزئبق والخارصين وبنسب متفاوتة ،اذ احتفظ انزيم الستافيلولايسين A بـ 73% و7% من فعاليته على التوالي عند معاملته بـ5ملي مولار من كلوريد الحديد والزئبق على التوالي،و9% فقط من فعاليته عند معاملته بـ 0.1 ملي مولار من كلوريد الخارصين ، فيما احتفظ انزيم الستافيلولايسين D بـ45% و13% من فعاليته فقط عند معاملته بـ5 ملي مولار من كلوريد الحديد والزئبق على التوالي،و23% فقط من فعاليته عند معاملته بـ0.1 ملي مولار من كلوريد الخارصين، بينما احتفظ كلا الانزيمين بكامل فعاليتهما عند المعاملة بمادة EDTA بتركيز 10 ملي مولار ،وفنيل مثيل سلفونيل فلورايد (PMSF) بتركيز 0.4 ملي مولار. | Fifty isolates of Pseudomonas aeruginosa were obtained from 120 various clinical samples included (urine, sputum, stool, ear, wound & burn swabs). Detection of the production of some virulence factors (hemolysin, elastase and protease) by the local isolates was studied. Results showed that the hemolysin and elastase production ratio were 76%, while the protease production ratio was about 72% by the local isolates.Detection of the ability of local isolates to produce staphylolysin enzyme was studied, the semi quantity screening results showed that 18 (36%) of the isolates have the ability to produce this enzyme in variable ratios , the diameters of lysis Zone ranged from(5 - 22)mm, and five isolates were characterized by giving the highest lysis zone on (Tryptic soya agar + 0.2% (wt./vol.) of heat killed Staphylococcus. aureus at temperature 100oC ) medium which were ranged from(16 - 22)mm, then the isolate P16 was chosen to extract staphylolysin A (LasA) and it's specific activity reaches 8.59 unit /mg protein, whi1e chosen the isolate P5 to extract staphylolysin D (LasD) where it's specific activity reaches 0.66 unit /mg protein since the two isolates were the most production of enzyme by quantity screening . Staphylolysin enzyme was extracted by cooling centrifugation and partially purified by ammonium sulphate precipitation in saturation percentage of 80%, this step was followed by Ion exchange chromatography technique by using DEAE - cellulose column, results showed that the enzymatic activity (Staphylolytic activity) of the staphylolysin A appeared in first peak with purification folds and recovery of 10.74 fold and 14.2% respectively, while the second peak appeared the activity for staphylolysin D with purification folds and recovery of 9.1 fold and 18.14% respectively.Some of the characters of the two enzymes were studied, so the molecular weights were 20.417 kilo dalton & 23.988 kilo dalton for staphylolysin A&D respectively were estimated by SDS - polyacryl amide gel e1ectrophoresis. The optimum pH for staphylolysin A activity was found to be 8 which gives higher activity reaches 150 unit/ml, and for enzyme stability was 7.5 - 8.5 in which the enzyme nearly retained it's full activity, while there were for staphylolysin D 9.5 that gives higher activity of 16 unit/ml.& 8.5 - 9.5 in which the enzyme nearly retained it's full activity respectively, Maximum activity of two enzymes was obtained at 40 C in which the specific activity were for staphylolysin A and D 140 and 16.4 unit/ml , and the activity for two enzymes at 25 - 40 C remained approximately without change for one hour. When the effects of some materials on staphylolysin A & D activity were studied, the results showed that both sodium chloride & potassium chloride at 1 & 5 mM had the activator effect on enzymatic activity compared with its control where the staphylolysin A and D retained 105% ,108% and 102%, 104% of their activity, respectively when treated with sodium chloride, while they retained 110%, 114% and 133%, 118% of their activity, respectivity when treated with potassium chloride, while ferric, mercury & zinc chlorides inhibited the activity in variable ratios in which the staphylolysin A and D kept only 73%, 7% and 45%, 13% respectively of their initial activity when treated with 5mM of ferric and meracury chloride and 9%, 23% respectively of their initial activity when treated with 0.1mM zinc chlorid & enzymatic activity for both enzymes were not affected when treated with EDTA at 10mM & phenyl methyl sulphonyl fluoride (PMSF) at 0.4mM.
