دوره 12، شماره 46 - ( 1-1401 )                   جلد 12 شماره 46 صفحات 74-65 | برگشت به فهرست نسخه ها

XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Razavipour R, Akhavan Sepahi A, Modarressi M H, Bambai B. Inhibitory role of formate dehydrogenase enzyme in the growth of BL21 industrial bacteria. NCMBJ. 2022; 12 (46) :65-74
URL: http://ncmbjpiau.ir/article-1-1456-fa.html
رضوی پور رویا، اخوان سپهی عباس، مدرسی محمد حسین، بمبئی بیژن. نقش مهاری آنزیم فورمات دهیدروژناز در رشد باکتری صنعتی BL21. مجله تازه هاي بيوتكنولوژي سلولي و مولكولي. 1401; 12 (46) :74-65

URL: http://ncmbjpiau.ir/article-1-1456-fa.html


گروه میکروبیولوژی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم وتحقیقات تهران، تهران،ایران
چکیده:   (822 مشاهده)
سابقه و هدف: متابولیسم بالا در حضور اکسیژن با سرعت رشد سریع در طیف وسیعی از ارگانیسم‌ها از جمله باکتری‌ها، مخمرها و یا سلول‌های سرطانی رخ می‌دهد. توانایی رشد با راندمان بالا نقش مهمی در بیوتکنولوژی به­ویژه در طی فرآیند تولید پروتئین‌ها (به­طور ترجیحی نوترکیب) و یا ترکیب­های متابولیک مانند اسیدهای آلی و متابلیت­های ثانویه ایفا می‌کند. 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 CO2 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 CO2 از اسید فرمیک بررسی شد. دو سویه باکتری ناک اوت شده با منشاء K12 از بانک میکروبی Keio تهیه شد. سپس، سویه­های منتخب در محیط کمپلکس (LB) و ساده (M9+Glycerol) کشت داده شدند. میزان تولید توده سلولی در تیمارهای مختلف با اندازه­گیری جذب نوری در 600 نانومتر با یکدیگر و هم­چنین با سویه استاندار BL21 مقایسه شدند.
نتایج: در محیط پیچیده LB، موتان باکتری­های اشرشیا (W3866 و W4040.) نسبت­به BL21  از رشد بیش­تری (در حدود 5 برابر درساعات 8 و 10 ساعته و 3 برابری در زمان 12 ساعته نسبت­به نمونه­های دارای ژن فورمات دهیدروژناز) برخوردارند. البته این تفاوت در محیط ساده M9 بارزتر بود به­طوری­که رشد بیش از 6 برابری در زمان 24ساعت از انکوباسیون در نمونه­های موتان فاقد ژن فورمات دهیدروژناز نسبت­به سویه مادر BL21 مشاهده نمودیم.
بحث: آزمایش­ها با پیش­بینی­های متابولیکی به­طور کامل مطابقت داشت و رشد باکتری­های موتان از باکتری BL21 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 BL21 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.
متن کامل [PDF 517 kb]   (100 دریافت)    
نوع مطالعه: مقاله پژوهشی | موضوع مقاله: میکروبیولوژی
دریافت: 1400/9/13 | پذیرش: 1400/10/10 | انتشار: 1401/1/22

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.

کلیه حقوق این وب سایت متعلق به مجله تازه های بیوتکنولوژی سلولی - مولکولی می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق

© 2022 CC BY-NC 4.0 | New Cellular and Molecular Biotechnology Journal

Designed & Developed by : Yektaweb