دانشگاه پیام نور فصلنامه علمی زیست شناسی جانوری تجربی 2322-2387 6 3 2018 02 20 Immobilization of Urease Enzyme on Amyloid Nano–biofibrils from Bovine Serum Albumin تثبیت آنزیم اوره‌آز روی نانو بیوفیبریل‌های آمیلوئیدی حاصل از آلبومین سرم گاوی 11 25 4510 FA امیر آراسته استادیار، گروه زیست‌شناسی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد رشت، رشت، ایران ذوالفقار لطفی دانشجوی دکتری، گروه زیست‌شناسی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران محمد فضیلتی استاد، گروه زیست‌شناسی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایر حبیب‌اله ناظم استاد، گروه زیست‌شناسی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران Journal Article 2018 03 13 <br />The urease enzyme (EC.3.5.1.5) is from hydrolase group that catalyzes urea hydrolysis to ammonia and carbon dioxide. This enzyme has various applications in nitrogen metabolism, vaccine preparation, urea diagnosis kits, drinking industries, and so on. In this study, amyloid nano-fibrils from bovine serum albumin were used as a new scaffold for immobilizing the urease enzyme. The production of amyloid nano–fibers has been optimized with three techniques of Congord specrophotometry, Spectrofluorimetry and Spectropolarimetry, and the resulting fibrils have been confirmed by electron microscopy images. Then the urease enzyme was immobilized on the amyloid fibrils using glutaraldehyde molecules via cross-linked bridges and their kinetic factors were compared with the free enzyme. The highest amount of amyloid fibrils was obtained after 48 hours incubation of bovine serum albumin at a concentration of 10 mg.ml^-1 and 70 ºC in a citrate-phosphate buffer pH 4. The immobilized enzyme had more reusability and stability than the free form and showed a higher activity and a smaller K_m. Optimum temperature was improved from 40 ºC to 70 ºC and optimum pH was also improved from 6–7 to 6–9 in immobilized enzyme.  In conclusion, amyloid fibrils with different chemical groups have been suitable for immobilization of urea enzyme. Improvement of kinetic properties and stability of urease enzyme by immobilizing on amyloid fibers allows for the widespread use of this enzyme in the related industries. <br />  <br />آنزیم اوره­آز (EC.3.5.1.5) از دسته هیدرولاز­ها است که هیدرولیز اوره را به آمونیاک و دی اکسیدکربن کاتالیز می­کند. این آنزیم کاربردهای مختلفی در متابولیسم نیتروژن، تهیه واکسن، کیت­های تشخیص اوره، صنایع نوشابه­سازی و غیره دارد. در این تحقیق از نانورشته­های آمیلوئیدی حاصل از آلبومین سرم گاوی به­عنوان بستری جدید برای تثبیت آنزیم اوره­آز استفاده شد. تولید نانو رشته‌های آمیلوئیدی با سه تکنیک طیف­سنجی کنگورد، اسپکتروفلوریمتری و اسپکتروپلاریمتری بهینه­سازی شده و رشته‌های حاصله با تصاویر میکروسکوپ الکترونی مورد تأیید قرار گرفتند. سپس آنزیم اوره­آز با استفاده از مولکول­های گلوتارآلدهید و با ایجاد پل­های عرضی روی رشته­های آمیلوئیدی تثبیت‌شده و فاکتورهای سینتیکی آن با آنزیم آزاد مقایسه شدند. بیشترین میزان تولید رشته­های آمیلوئیدی پس از 48 ساعت انکوباسیون آلبومین سرم گاوی با غلظت 10 میلی­گرم بر میلی­لیتر و دمای 70 درجه سانتی‌گراد در بافر سیترات-فسفات با pH برابر 4 به­دست آمد. آنزیم تثبیت­شده نسبت به شکل آزاد دارای قابلیت نگه­داری و پایداری بیشتری بود و فعالیت ویژه بالاتر و نیز K_m کوچکتری را نشان داد. دمای بهینه از 40 به 70 درجه سانتی­گراد و pH بهینه نیز از 6 تا 7 به 6 تا 9 در آنزیم تثبیت­شده بهبود یافت. بنابراین رشته‌های آمیلوئیدی با داشتن گروه­های شیمیایی مختلف، برای تثبیت آنزیم اوره­آز مناسب بوده­اند. بهبود ویژگی‌های سینتیکی و پایداری آنزیم اوره­آز در اثر تثبیت بر رشته­های آمیلوئیدی امکان استفاده گسترده­تر از این آنزیم را در صنایع مرتبط فراهم می­آورد. <br />  https://eab.journals.pnu.ac.ir/article_4510_03a9f5866f2226663123f71f51b1d7f0.pdf