باتوجه به مصررف روزافزون پلیاسرتر در صرنایع مختلف ازجمله صرنعت نسراجی و نگرانیهای گسرتردهی جهانی پیرامون زیسرتتخریب ناپذیری این پلیمر،
1 رویکرد این پژوهش مهندسری نوعی آنزیم اسرتر هیدرولز از خانوادة کیوتینازها موسروم به
LCC باهدف افزایش پایداری حرارتی آن و امکانسرنجی اسرتفاده
از آن برای هیدرولیز سرطحی و یا تخریب پلیاستر بود. در این راستا در ابتدا با استفاده از روش داکینگ مولکولی و مولکول C9C ساختار آنزیم/سوبسترا تهیه
2 شرد و سرپس توسرط شربیهسرازی دینامیک مولکولی
)MD )و آنالیز نتایج
3
4RMSF آمینواسریدهای کلیدی که در دمای نزدیک به دمای انتقال
RMSD و
شرریشررهای پلیاسررتر بیشررترین تأثیر را بر ناپایداری حرارتی آنزیم داشررتند شرر ناسررایی شرردند. در نتیجهی این بررسرریها و همترازی توالی نوکلئوتیدی با توالی
3 - 4 و 122N موجود در حلقهی متصلکنندهی 1 همولوگهای این آنزیم، آمینواسیدهای 60T موجود در صفحهی
به ترتیب با لیزین و ایزولوسین
جایگزین شردند. در ادامه مجددا سراختار آنزیم موتانت KI/C9C توسرط روش داکینگ مولکولی تهیه شرده و تاثیر جهشرهای ایجاد شرده بر کل پروتئین و بر
تکتک آمینواسریدها توسرط شربیه سرازی دینامیک مولکولی بررسری شرد. نتایج نشراندهندهی کاهش RMSD و RMSF در برخی قسرمتها بهویژه در نواحی
جهش دادهشرده بود. سرپس توالی نوکلئوتیدی آنزیم اصرالح شر ده طراحی شرده و برای سرنتز ارسرال شرد. آنالیز توالییابی سرنگر و الکتروفورز ژل آگارز گویای
سرنتز صرحیح توالی بودند. در ادامه توالی نوکلئوتیدی مذکور به همراه LCC توسرط وکتور بیانی (+)b26 pET طی فرآیند کلونینگ در باکتری Coli.E
(3DE (21BL بیان و توسرط روش IMAC خالصرسرازی شردند. پس از آن فعالیت 500 میکرولیتر از آنزیمها در 55 درجهسرانتیگراد اندازهگیری شرد که
به ترتیب min.L/mol 4/281 و min.L/mol 4/014 بودند. بررسری دما و pH بهینهی عملکرد آنزیمها توسرط سروبسرترای مایع پارانیتروفنیل بوتیرات
انجام شرد. نتایج نشران داد دمای بهینهی عملکرد آنزیم پس از جهش ایجادشرده با افزایش 10درجهای از 55 درجهسرانتیگراد به 65 درجهسرانتیگراد رسرید
درحالیکه pH بهینه برای هر دو آنزیم 8 بود. به عالوه، آنزیم موتانت در دماهای بالتر از 70 درجهسرانتیگراد نیز به میزان 1/5 برابر فعالیت بالتری نسربت به
LCC نشران داد. بررسری شراخصرهای سرینتیکی Vmax و Km که به ترتیب برای LCC و KI، min.ml/g 6/49 و 8/43 و mM 0/28 و 0/26 بودند
نشراندهنده ی عدم تغییر افینتیه آنزیم نسربت به سروبسرترا و افزایش سرینتیک واکنش بود. در نهایت عملکرد آنزیمها بر سره نوع سروبسرترای پلیاسرتری شرامل فیلم
پلیاسرتر آمورف )با درجه کریسرتالینیتی %7(، نانوالیاف پلی کاپرولکتون )PCL )و الیاف پلیاتیلنترفتالت با درجه کریسرتالینیتی 35/84 % بررسری شرد.
براسراس نتایج بهدسرت آمده، کاهش وزن فیلم پلیاسرتر تیمارشرده با KI در 70 درجهسرانتیگراد، 1/33 برابر LCC بود. نمونههای PCL نیز در توسرط هر
دو آنزیم دمای 50 درجهسرانتیگراد تیمارشردند. بررسری مورفولوژی این نمونهها نشراندهنده ی ایجاد نایکنواخی و ناهمواری بیشرتر در سرطح نانوالیاف در پی
تیمار با آنزیم KI بود.کاهش وزن نانوالیاف تیمارشرررده با KI نیز به میزان %4 بیشرررتر از نانوالیاف تیمار شرررده با LCC بود. زاویه تماس قطره نیز از 1/04
82/4 در نمونههای شراهد PCL به 1/31 43/6 در نانوالیاف تیمارشرده با LCC و به 1/57 27/7 در نانوالیاف تیمارشرده با KI رسرید که نشراندهندهی
بهبود عملکرد آنزیم پس از ایجاد جهش بود در افزایش آبدوسررتی سررطح نانوالیاف اسررت. در ادامه، با توجه به بلورینگی بالی الیاف پلیاسررتر، از پیشتیمار