پاپایین (2. 22. 4. 3EC)، سیستئین پروتئازی با فعالیت کاتالیزوری قابل توجه است که امروزه کاربرد گسترده در صنایع دارد. استفاده از پاپایین تثبیت شده در بسیاری از فرایندها، مزایایی ارزشمند دارد و در برخی موارد ضروری است. از سیستئین بیشتر برای دست یابی به فعالیت مناسب، به عنوان فعال کننده پاپایین استفاده می شود. از طرفی، برخی از یون های دوظرفیتی مانندCa2+ به عنوان مهارکننده این آنزیم عمل می کنند. در این پژوهش پس از فعال کردن ژل سفارز6B به وسیله ی سیانوژن برومید، برای اتصال کووالان آنزیم، محلول پروتئینی با غلظت mg/ml 5 به ژل فعال اضافه شد. برای مسدودکردن گروه های فعال آزاد روی ژل که پس از اضافه شدن آنزیم با آن واکنش نداده بودند، از محلول M2 گلیسین استفاده شد. نتایج نشان داد که تثبیت آنزیم روی این بستر موجب پایداری نسبت به زمان، دما، pH های بحرانی و همچنین افزایش مقاومت در برابر اثر مهارکنندگی یون های دوظرفیتی می شد. دمای بهینه آنزیم تثبیت شدهC ° 20 (از 60 به C° 80) از آنزیم آزاد بیشتر بود و pH بهینه نیز از 7 به 8 رسید. شاخص های سینتیکی آنزیم (Km و kcat) نیز هنگام تثبیت دچار تغییر شدند. این نتیجه بسیار اهمیت دارد به ویژه اگر بدانیم که تثبیت آنزیم ها موجب کاهش فعالیت و کارایی کاتالیتیک آن ها می شود.

سابقه و هدف: کالیکرین انسانی13 (hK13)  آنزیمی است که توسط ژنhK13  از خانواده کالیکرین کد می شود. مطالعات متعددی وجود hK13 را در مایع منی، مایع آسیتی بیماران با سرطان تخمدان و شیر مادران گزارش کرده اند. در این مطالعه فعالیت آنزیمی و ویژگی سوبستراییhK13  مورد بررسی قرار گرفت.مواد و روش ها: دی ان آی نوترکیب ویژه آنزیم hK13 در داخل سیستم ژنوم Pichia Pastoris قرار داده و تکثیر شد. سپس از محلول رویی پس از سانتریفوژ با استفاده از کروماتوگرافی مایع با قدرت سریع آنزیم فوق جدا شده و با استفاده از اولترا فیلتراسیون تغلیظ شد. با استفاده از دستگاه اسپکتروفلورومتر ویکتور سرعت اولیه کاتالیزوری آنزیم تعیین شده و برای تعیین ضریب ثابت میکائیلیس و منتون از نرم افزار کینتیک آنزیمی مدل 1/1 متصل به برنامه گرافی سیگما استفاده شد.یافته ها: دو تری پپتید والینیل ـ پرولینیل ـ آرژینین و فنیل آلانینیل ـ سرینیل ـ آرژینین متصل به 7ـ آمینو 4 ـ متیل کومارین  (AMC)بسیار سریع تر از سایر سوبستراها توسطhK13  هیدرولیز شدند و میزان ضریب ثابت میکائیلیس و منتون بر ضریب ثابت کاتالیتیکی محاسبه شده برای آن ها، نسبت به سایر سوبستراها بسیار بالاتر بود. آنزیم مذکور به سختی قادر به هیدرولیز پیوندهای پپتیدی از طرف عامل کربوکسیل لیزین بود. میزان ضریب ثابت کاتالیتیکی بر ضریب ثابت میکائیلیس و منتون برای هیدرولیز سوبسترای والینیل ـ پرولینیل ـ آرژینین توسط تریپسین 5/1 برابر هیدرولیز این سوبسترا توسط آنزیم hK13 بود.نتیجه گیری و توصیه ها: تری پپتید والینیل ـ پرولینیل ـ آرژنین متصل به 7 ـ آمینو 4 ـ متیل کومارین بهترین نوع سوبسترا (در بین 6 نوع تری پپتید مختلف) برای این آنزیم است. بنابراین شاید بتوان از افزایش اندک میزانhK13  به عنوان یک شاخص تومور برای کمک به تشخیص بیماری های سرطان (به ویژه سرطان پستان و تخمدان) استفاده نمود. استفاده از تکنیک های پیشرفته آزمایشگاهی جهت ساختن سوبستراهای ویژه hK13 و مرتفع نمودن مهار فعالیت آنزیم در جریان خون توصیه می شود.

برای بررسی تغییرات فعالیت آنزیمی و فتوسنتزی کاهو تحت تنش کادمیم آزمایشی در قالب طرح کاملا تصادفی با 7 تکرار در محل گلخانه تحقیقاتی دانشگاه جه جیانگ چین در محیط کشت هیدروپونیک طرح ریزی شد. کادمیم در 3 غلظت صفر، 2، 4 میلی گرم در لیتر به صورت کلرید کادمیم به محلول غذایی اضافه شد. سپس شاخصهای مربوط به فتوسنتز (تعرق، هدایت روزنه ای، هدایت مزوفیلی، دی اکسید کربن داخل روزنه ای)، تغییرات فعالیت آنزیمهای اکسیدانی (پرکسیداز و سوپر اکسید دسموتاز)، کلروفیل، زی توده گیاه، ضریب انتقال عناصر، طول و تعداد برگ اندازه گیری شد. نتایج این آزمایش نشان داد که کادمیم و افزایش غلظت آن با افزایش فعالیت آنتی اکسیدانهای پرکسیداز و سوپر اکسید دسموتاز کاهش زی توده و کاهش طول برگ همراه می باشد. اثرات سمی افزایش کادمیم با گذشت زمان بر روی فاکتورهای رشدی متفاوت است اما همه شاخصهای رشدی اندازه گیری شده مانند کلروفیل ، فتوسنتز، تعرق، هدایت روزنه ای، دی اکسید کربن داخل روزنه ای در اثر تنش کادمیم کاهش یافته اند با افزایش غلظت کادمیم ضریب انتقال کادمیم به گیاه نیز افزایش می یابد.

تریتیکاله به عنوان غله دست-ساز بشر از ظرفیت بالای تحمل به تنش های محیطی برخوردار بوده و برای کاشت در مناطق حاشیه ای توصیه شده است. این آزمایش به منظور ارزیابی واکنش 18 لاین تریتیکاله مشتمل بر 9 لاین دابل هاپلوئید و 9 لاین 8-7F به همراه دو رقم گندم نان (روشن و کویر)، در محیط های دارای تنش و بدون تنش از لحاظ فعالیت آنزیمی آنتی اکسیدان، در مزرعه تحقیقاتی و آزمایشگاه دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان در سال زراعی 88-1387 اجرا شد. هردو طرح آزمایشی تا اواسط مرحله به ساقه رفتن، به طور یکسان و همزمان آبیاری شدند و بعد از آن آبیاری براساس تبخیر از تشت تبخیر کلاس A انجام شد. ژنوتیپ های مورد مطالعه، بیشترین میزان تجمع و افزایش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی در شرایط تنش خشکی را داشتند. مقایسات اورتوگنال نشان داد که لاین های تریتیکاله و ارقام گندم دارای اختلاف معنی داری از لحاظ عملکرد و فعالیت آنتی اکسیدانی بوده به-طوری که تریتیکاله در هر دو شرایط محیطی برتر بود. میزان پرولین در مرحله اعمال تنش خشکی افزایش یافت. به عنوان نتیجه گیری کلی، لاین دابل هاپلوئید شماره 4، با داشتن محتوای پرولین بالا و کاهش کمتر عملکرد دانه در شرایط تنش خشکی، به عنوان ژنوتیپ برتر متحمل به خشکی مطرح است.

زمینه و هدف: کاسپاز-9 یک آنزیم کلیدی در مسیر داخلی آپوپتوز است که فعالیت آن با سازوکارهای مختلفی مانند فسفریلاسیون تنظیم می شود. گزارش شده است که فسفریلاسیون سرین 310 در کاسپاز-9 موشی مانع پردازش آنزیم می شود. نقش این باقیمانده ی آمینواسیدی در فعالیت آنزیمی کاسپاز-9 انسانی نامشخص است. در این پژوهش اثر ایجاد بار منفی روی سرین 310 در فعالیت آنزیمی کاسپاز-9 انسانی مورد بررسی قرار گرفت. مواد و روش ها: با توجه به اینکه فسفریلاسیون منجر به ایجاد بار منفی در کاسپاز-9 می-شود، کدون سرین 310 در کاسپاز-9 انسانی به کدون آسپارتات با استفاده از روش جهش-زایی هدفمند Quick change جهش داده شد. کاسپاز-9 نوترکیب وحشی و جهش یافته در سویه باکتری BL21(DE3) بیان و با استفاده از کروماتوگرافی گرایشی تخلیص شدند. پروفایل دمایی و فعالیت کاسپاز-9 جهش یافته در مقایسه با آنزیم وحشی به کمک سوبسترای کروموژنیک Ac-LEHD-pNA در شرایط برون تنی سنجش شد. تجزیه و تحلیل آماری داده ها با آزمون t انجام شد. یافته ها: نتایج نشان داد که پارامترهای سینتیکی کاسپاز-9 جهش یافته ی S310D و آنزیم وحشی مشابه هستند؛ اما پروفایل دمایی آن ها متفاوت است. آنزیم جهش یافته ی S310D در دمای 37 درجه ی سانتی گراد فعالیت بیشتر و در دماهای 4، 15، 45 و 60 درجه ی سانتی گراد فعالیت کمتری در مقایسه با آنزیم وحشی داشت. نتیجه گیری: ایجاد بار منفی بر روی سرین 310 در کاسپاز-9 بدون تأثیر بر پارامترهای سینتیکی سبب تغییر در پروفایل دمایی آنزیم می شود.

سابقه و هدف: در سال های اخیر استفاده از روش های خاکورزی حفاظتی در دنیا بسیار مورد توجه قرار گرفته و استفاده از روش خاکورزی مرسوم در برخی از نقاط دنیا منسوخ شده است. سیستم های خاک-ورزی حفاظتی معمولا در مناطق خشک و نیمه خشک اجرا می شود. در مناطق نیمه خشک کلید افزایش تولید گیاهان زراعی به حداکثر رساندن نفوذ آب های سطحی است. بعلاوه، تکنیک هایی که منجر به کاهش تبخیر از خاک در هنگام خشکی و افزایش مقدار آب در دسترس گیاهان می شود، بسیار حائز اهمیت می باشند. روشهای مرسوم خاکورزی با افزایش هزینه های انرژی، موجبات فرآیندهای تخریب و تحلیل منابع آب و خاک را فراهم می کنند و دراز مدت روی ویژگی های خاک اثر نامطلوب می گذارد و سبب تشکیل لایه های سخت می گردد. سهم متابولیک و سهم میکروبی از جمله شاخص های اکوفیزیولوژیک هستند که برای تعیین وضعیت میکروبی خاک مورد ارزیابی قرار می گیرند. مواد و ورش ها: این تحقیق در سال 1394 به منظور بررسی اثر سیستم های مختلف خاکورزی بر فعالیت های زیستی خاک در استان گلستان اجرا شد. در این مطالعه در مرحله اول سه منطقه از استان گلستان در حوزه گرگانرود و در شهرستان های گنبد، کردکوی و بندرگز انتخاب شدند. از هر کدام از این مدیریت ها تعداد 30 نمونه از عمق 0-30 سانتیمتری گرفته پس از آن خصوصیات بیولوژیکی خاک از قبیل تنفس میکروبی خاک، بیوماس میکروبی، فعالیت آنزیم های اوره آز، آلکالین فسفاتاز، اسید فسفاتاز، دهیدروژناز و سلولاز اندازه گیری شد. آزمایش به صورت بلوک های کاملا تصادفی با سه تکرار اجرا شد. یافته ها: نتایج نشان داد اثر تیمار خاکورزی در سه منطقه گنبد، کردکوی و بندرگز بر صفات تنفس میکروبی، فسفاتاز قلیایی، فسفاتاز اسیدی، اوره آز، سلولاز و دهیدروژناز معنی دار شد، ولی در منطقه گنبد بر زیست توده میکروبی اثر معنی داری نداشت. نتایج مقایسه میانگین داده ها نشان داد فعالیت بیولوژیکی خاک در سه منطقه مورد مطالعه تحت تأثیر سیستم های مختلف خاکورزی قرار گرفت. در هر سه منطقه مورد مطالعه میزان تنفس در سیستم شخم مرسوم بیشتر از سیستم بدون شخم و شخم حفاظتی بود. در حالی که در سیستم بدون شخم به دلیل کاهش تجزیه مواد آلی میزان زیست توده میکروبی بیشتر از دو سیستم دیگر بود. با توجه به اینکه در مناطق مختلف میزان فعالیت آنزیمی در سیستم های مختلف با هم اختلافاتی داشت ولی نتایج نشان داد که میزان فعالیت آنزیم های فسفاتاز قلیایی و اسیدی، اوره آز و سلولاز در منطقه گنبد در سیستم حفاظتی از دو سیستم دیگر بیشتر بود در حالی که در منطقه کردکوی فعالیت این آنزیم ها در سیستم حفاظتی کمتر از دو سیستم دیگر بود. در دو منطقه کردکوی و بندرگز نیز میزان فعالیت آنزیم دهیدروژناز در سیستم شخم حفاظتی بیشتر از دو سیستم دیگر بود در حالی که در منطقه گنبد میزان فعالیت این آنزیم در سیستم بدون شخم بیشتر از دو سیستم دیگر بود. نتیجه گیری: سیستم های خاکورزی مختلف بر میزان فعالیت بیولوژیکی و آنزیمی خاک اثر دارند که این فعالیت نیز وابسته به منطقه بود به طوری که بیوماس میکروبی خاک با کاهش میزان رطوبت و مواد آلی خاک کاهش یافت. همچنین با توجه به نتایج این مطالعه مشخص شد که سیستم شخم مرسوم از نظر فعالیت های بیولوژیکی و آنزیمی خاک در هر سه منطقه به خصوص منطقه گنبد کارایی کمتری داشته و سیستم های بدون شخم و حفاظتی دارای کارایی بیشتری بودند هر چند که در مناطق مختلف این وضعیت متفاوت بود.

قدرت بذر اغلب با افزایش زوال کاهش می یابد. هدف از انجام این آزمایش بررسی اثر پیری تسریع شده بر رشد گیاهچه و فعالیت آنزیمی بذر کلزا رقم لیکورد تحت شرایط پیری تسریع شده بود. برای اعمال پیری تسریع شده بذرها به مدت صفر، 2، 4، 6 و 8 روز در دمای 41 درجه سانتیگراد و جعبه های پلاستیکی درب دار قرار گرفتند و تست جوانه زنی در دمای 20 درجه سانتیگراد و مدت زمان 7 روز و در 3 تکرار 50 بذری انجام شد. نتایج نشان داد که جوانه زنی بذر زوال یافته کاهش یافت. هشت روز پیری بیشترین اثر را بر شاخص های جوانه زنی داشت. بیشترین شاخص های جوانه زنی در شرایط بدون پیری بدست آمد. همچنین نتایج نشان داد که فعالیت آنزیم های کاتالاز و آسکوربات پرواکسیداز تحت شرایط پیری تسریع شده کاهش یافت.

زمینه و هدف: قارچ های کراتینولیتیک از جمله قارچ های موجود در خاک هستند که فعالیت آنزیمی آن ها باعث تجزیه مواد کراتینیزه در خاک شده و یکی از عوامل مهم بیماری زا محسوب می گردد و به منظور تعیین فعالیت آنزیمی در قارچ های کراتینولیتیک و بررسی اثرات شرایط اقلیمی در فعالیت آنزیمی این مطالعه صورت گرفت.مواد و روش ها: این تحقیق از نوع توصیفی مقطعی بوده و در سال 2004 میلادی بر روی 90 قارچ کراتینولیتیکی که به صورت تصادفی از ایران و سایر کشورها انتخاب شده بودند، انجام گرفت. نمونه ها در محیط ژاپکس تغییر یافته مایع کشت داده شد. سپس فعالیت آنزیمی عصاره میسلیومی آن ها با استفاده از سوبستراهای Azocasein، سوبسترای کروموژنیک سنتتیک و کراتین آزور تعیین گردید. داده ها با استفاده از جداول دو بعدی توصیف گردید و با استفاده از آزمون آنالیز واریانس بدون تکرار یک طرفه و توکی تحت نرم افزار SPSS تجزیه و تحلیل شد.یافته ها: این مطالعه نشان داد که مریودنتیوم کراتینوفیلوم با 94.6 u/ml و میکروسپوروم کوکئی با 81.6 u/ml دارای بالاترین فعالیت آزوکازئینولیتیک بوده و سوبستراهای کروموژنیک N-Bz-Phe-Val-Arg-rNA, N-Suc-Ala-Ala-Ala-Pro-Phe-rNA و N-Suc-Ala-Ala-Ala-Pro-Leu-rNA را به ترتیب هیدرولیز نمودند. بین روش های بررسی فعالیت آنزیمی اختلاف معناداری وجود دارد (P<0.05).نتیجه گیری: یافته های این مطالعه نشان داد که آنزیم های مترشحه در این قارچ ها ماهیت پروتئینازی داشته و به آنزیم های گروه سرین پروتئینازهای سوبتیلیزین- کیموتریسین مانند تعلق دارد.