بررسی اپرون مصنوعی در باکتری باسیلوس سوبتیلیس (bacillus subtilis) به منظور کنترل رونویسی

در این مطالعه، اپرون مصنوعی gnt با قابلیت تنظیم رونویسی برگشتپذیر در باکتری باسیلوس سوبتیلیس با استفاده از القا ‌کننده گلوکونات ایجاد شد. ابتدا، جهت عدم تاثیر پدیده بازدارندگی کاتابولیتی کربن بر روی میزان رونویسی، در ناحیه اتصالی پروتیین کاتابولیتی a در توالی‌های creup و credown جهش ایجاد شد. سپس، ژن‌های ساختاری اپرون گلوکونات تحت کنترل یک پروموتر مداوم قوی (prpso) به منظور تجزیه پذیری مداوم القا ‌کننده گلوکونات قرار گرفتند. از ژن گزارشگر lacz نیز در پایین دست پروموتر‌های gnt جهت ارزیابی کارکرد اپرون مصنوعی استفاده شد. نتایج حاصل از القا ضربه‌ای نشان داد که آنزیم بتاگالاکتوزیداز در هر یک از سویه‌های جهش‌یافته، در زمان صفر یا عدم حضور القا ‌کننده فعالیتی نشان نداد. با اضافه کردن 1 میلی‌مولار القا ‌کننده، حداکثر فعالیت آنزیم و تجمع متابولیت در 1 ساعت بعد از اضافه شدن القا ‌کننده دیده شد و به دنبال آن با تجزیه القا ‌کننده فعالیت آنزیم متوقف شد. با افزودن 5/2 و 5 میلی‌مولار گلوکونات به محیط کشت، حداکثر فعالیت آنزیم بتاگالاکتوزیداز به ترتیب در زمانهای 2h و 4h مشاهده شد. داده‌های ما بیانگرصرف زمان طولانی‌تری برای تجزیه القا ‌کننده و به تبع آن روشن ماندن اپرون در مدت زمان بیشتر و توقف رشد سلولی در حضور غلظت‌های بیشتری از القا ‌کننده بود. به طور کلی، می‌توان استفاده از سیستم القا ضربه‌ای و اپرون‌های مصنوعی برگشت‌پذیر را جهت تولید وسیع متابولیت‌های خاص در بازه زمانی کوتاهی از رشد باکتری‌ها در مطالعات بعدی پیشنهاد کرد.