نقش مهاری آنزیم فورمات دهیدروژناز در رشد باکتری صنعتی BL۲۱
سال انتشار: 1400
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 222
فایل این مقاله در 10 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_NCMBJ-12-46_006
تاریخ نمایه سازی: 7 تیر 1401
چکیده مقاله:
سابقه و هدف: متابولیسم بالا در حضور اکسیژن با سرعت رشد سریع در طیف وسیعی از ارگانیسم ها از جمله باکتری ها، مخمرها و یا سلول های سرطانی رخ می دهد. توانایی رشد با راندمان بالا نقش مهمی در بیوتکنولوژی بهویژه در طی فرآیند تولید پروتئین ها (بهطور ترجیحی نوترکیب) و یا ترکیبهای متابولیک مانند اسیدهای آلی و متابلیتهای ثانویه ایفا می کند. افزایش راندمان رشد باکتریها بهویژه باکتری اشرشیاکلی که موتور فعالیتهای تحقیقاتی و صنعتی است هدف آرمانی در بیوتکنولوژی میکربی است. در این تحقیق بر آن شدیم تا با بررسی مسیرهای متابولیکی E. coli راهکاری برای کاهش میزان CO۲ تولیدی و در نتیجه افزایش راندمان تولید توده سلولی از مواد آلی در فرآیند رشد و تکثیر پیدا کنیم.
مواد و روش-ها: مسیرهای متابولیکی مستند شده در وبگاه KEGG با دیدگاه کاهش راندمان تولید CO۲ از اسید فرمیک بررسی شد. دو سویه باکتری ناک اوت شده با منشاء K۱۲ از بانک میکروبی Keio تهیه شد. سپس، سویههای منتخب در محیط کمپلکس (LB) و ساده (M۹+Glycerol) کشت داده شدند. میزان تولید توده سلولی در تیمارهای مختلف با اندازهگیری جذب نوری در ۶۰۰ نانومتر با یکدیگر و همچنین با سویه استاندار BL۲۱ مقایسه شدند.
نتایج: در محیط پیچیده LB، موتان باکتریهای اشرشیا (W۳۸۶۶ و W۴۰۴۰.) نسبتبه BL۲۱ از رشد بیشتری (در حدود ۵ برابر درساعات ۸ و ۱۰ ساعته و ۳ برابری در زمان ۱۲ ساعته نسبتبه نمونههای دارای ژن فورمات دهیدروژناز) برخوردارند. البته این تفاوت در محیط ساده M۹ بارزتر بود بهطوریکه رشد بیش از ۶ برابری در زمان ۲۴ساعت از انکوباسیون در نمونههای موتان فاقد ژن فورمات دهیدروژناز نسبتبه سویه مادر BL۲۱ مشاهده نمودیم.
بحث: آزمایشها با پیشبینیهای متابولیکی بهطور کامل مطابقت داشت و رشد باکتریهای موتان از باکتری BL۲۱ بیشتر بود. نکته جالب توجه رشد بیشتر موتانها در محیط ساده حاوی گلیسرول بود که نشان داد گلیسرول منبع بهطور کامل مناسبی برای رشد باکتری اشرشیاکلی است. این نتایج دلایل عدم تطابق پیشبینیهای مدلهای متابولیکی قبلی که گلیسرول را یک منبع کربن مناسب برای رشد E. coli اعلام کرده بود، ولی در عمل به آن دست نمییافت، را توضیح میدهد.
نتیجه گیری: در شرایط فیزیولوژیکی نرمال E. coli قادر به رشد بالایی در محیط گلیسرول نیست، حذف ژن فورمات دهیدروژناز در آن سبب تغییرهای اساسی در روند متابولیسمی و افزایش چند برابری رشد در مقایسه با سویه بیانی BL۲۱ گردید که بیانگر نقش این آنزیم در جلوگیری از افزایش راندمان رشد E. coli در حضور گلیسرول است. بهعلاوه از سویه حاصل میتوان در بیان پروتئینهای نوترکیب با راندمان بالاتر استفاده نمود.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
رویا رضوی پور
Department Of Biology, Science and Research Branch Islamic Azad University, Tehran, Iran
عباس اخوان سپهی
Department Of Microbiology, School Of Biology Sciences, North Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
محمد حسین مدرسی
Department of Medical Genetics, School Of Medicine, Tehran University Of Medical Sciences, Tehran, Iran
بیژن بمبئی
Department Of Biotechnology Systems, National Institute Of Genetic Engineering and Biotechnology, Tehran, Iran
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :