نوید پورزردشت - دانشجوی کارشناسی ارشد بیوشیمی بالینی دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی
سید امید رعنایی سیادت - استادیار، دانشکده مهندسی انرژی و فناوری های نوین دانشگاه شهید بهشتی
بهرام یغمایی - استاد، بیوشیمی بالینی دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی
علی اکبر زاده - دانشجوی دکتری، پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک و زیست فناوری

مقدمه: اقتصادی ترین نوع اتانول تولیدی بیواتانول میباشد که از مواد گیاهی سلولزی که ارزان قیمت و تجدیدپذیر هستند تهیه می گردد. در طی این روند ژن سلولاز در اختیار مخمر قرار میگیرد و توسط آن به خارج از سلول ترشح میگردد سپس بافتهای سلولزی توسط این آنزیم به گلوکز تجزیه میشوند و توسط مخمر تخمیر شده و تولید اتانول میکنند. هدف: با استفاده از تکنیک جهش زایی هدفمند جهشی در ژن آنزیم سلولاز اعمال شود که آنزیم جدید نسبت به آنزیم اصلی قابلیتهای صنعتی بالاتری داشته باشد. روش بررسی: ژن مذکور با ترجیح کدونی مخمر طراحی و در داخل پلاسمید کلونینگ قرار گرفت. سپس توسط تکنیک جهش زایی هدفمند جهشی در ژن اعمال گردید و سپس ژن موجود در پلاسمید برای تکثیر به داخل باکتری کلون شد، بعد از استخراج پلاسمید با استفاده از آنزیمهای محدود کننده از پلاسمید کلونینگ جدا و به پلاسمید بیانی متصل گردید در مرحله بعد با کمک الکتروپوریشن به داخل مخمر انتقال پیدا کرد و بعد از بیان پروتئین مورد نظر توسط مخمر خصوصیات آنزیمی از جمله PH و دمای اپتیمم، فعالیت ویژه، ثابت ویژگی و مقاومت حرارتی آنها بررسی گردید. یافته ها: جهش اعمال شده تاثیری برروی دما و PH اپتیمم نداشته ولی باعث افزایش فعالیت ویژه، ثابت ویژگی و مقاومت حرارتی آنزیم گردید. بحث و نتیجه گیری: جهش اعمال شده نه تنها منجر به تضعیف خصوصیات آنزیمی نگردید بلکه منجر به بهبود دوخصوصیت مهم یعنی مقاومت حرارتی و قدرت کاتالیتیکی گشت بنابراین آنزیم جدید قابلیت بیشتری برای تولید محصول دارد و در نهایت میتواند منجر به بهبود تولید اتانول در مقیاس صنعتی گردد.

جهش زایی هدفمند، بیواتانول، خصوصیات آنزیمی