نجمه فرمانبر - کارشناس ارشد میکروبیولوژی، علوم و تحقیقات خراسان رضوی، دانشگاه آزاد اسلامی، نیشابور، ایران
علی اکبر حداد مشهدریزه - استادیار سلولی و مولکولی، گروه سلولی و مولکولی، پژوهشکده فناوری زیستی ، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
جعفر همت - استادیار ژنتیک مولکولی، پژوهشکده بیوتکنولوژی- سازمان پژوهشهای علمی و صنعتی ایران- تهران- ایران

مقدمه: بیودیزل، سوختی زیستی با قابلیت اشتقاق از اسیدهای چرب انباشتهشده در سلولهای جانوری، گیاهی، جلبکها، قارچها و باکتریها، ضمن تجدیدپذیری، زیستتخریبپذیر است  که گوگرد و ترکیبات آروماتیک ندارد.  بنابراین راهکارهای گستردهای بهمنظور توسعه و افزایش راندمان تولید چربی در منابع بیودیزلی در دستور کار است که در این میان فناوریهای نوین زیستی مبتنی بر کاربری مکانیسمهای مولکولی مرتبط میتواند راهگشا باشد. مواد و روشها: در این پژوهش بررسی مکانیسمهای مولکولی و آنزیمهای کلیدی دخیل در تولید و تجمع لیپید در منابع بیودیزلی مبتنی بر مرور منابع و دادهپردازیهای رایانهای در دستور کار قرار گرفت. بررسی ویژگیهای ساختاری، عملکردی و دامنه میزبانی با استفاده از برنامههای InterProScan ۵، Motif scan،Conserved Domain، ProtParam،TMHMM،GC content calculator،NetNGlyc، NetPhos،Sulfinator، Protein Blast و MEGA۶ انجام شد. نتایج: تجزیه و تحلیل مکانیسمهای مولکولی مرتبط منجر به آشکارسازی دیآسیلگلیسرولآسیلترانسفراز (DGAT)، واکساسترسنتتاز/ دیآسیلگلیسرولآسیلترانسفراز (WS/DGAT)، اولئوسین، MLDP و TadA بهعنوان آنزیمها و پروتئینهای موثر در تولید و تجمع لیپید در جانداران مطرح بیودیزلی شد. بررسی ویژگیهای ساختاری ژنهای مسئول، ضمن آشکارسازی طول و محتوی CG متفاوت، پیوستهبودن ساختاری برخی از آنها را نشان داد؛ از سوی دیگر بررسی ویژگیهای ساختاری آنزیمها و پروتئینهای ذکرشده با تعیین موقعیت سلولی آنها، حضور دمینهای عملکردی Oleosin، UPF۰۰۸۹، DAGAT،MBOAT و آپولیپوپروتئین را در این آنزیمها نشان داد. همچنین، قابلیت تاثیرپذیری تمامی آنزیمهای انتخابی از تغییرات پس از ترجمه در این پژوهش مشخص شد؛ علاوه بر این، آشکارسازی دامنه میزبانی آنزیمها و پروتئینهای ذکرشده، منجر به معرفی گونههایVernicia fordii،Ricinus communis،Dunaliella parva، Thalassiosira pseudonana، Saitoella complicata، Rhodococcus imtechensis و Rhodococcus wratislaviensis با قابلیت احتمالی تولید بالای چربی، بهعنوان منابع نوین بیودیزلی شد. بحث و نتیجهگیری: نتایج حاصل از این پژوهش ضمن معرفی دمینها و موتیفهای عملکردی موثر در مسیر سنتز بیودیزل، منجر به آشکارسازی جانداران توانا با قابلیت احتمالی تولید این نوع از سوخت زیستی شد که باید در شرایط آزمایشگاهی مورد آزمونهای بیشتری قرار گیرند.

بیودیزل, جانداران روغنی, DGAT, WS/DGAT, Oleosin, MLDP, TadA