همسانه‌سازی ژن پیروات دکربوکسیلاز موثر در تولید بیواتانول در باکتری اشرشیا کلای

مقدمه: اتانول ساختهشده از زیستتوده یکی از راهبردهای بی نظیر و سودمند از لحاظ اقتصادی و محیطی است و میتواند به عنوان یک سوخت پاک و ایمن، جایگزین سوخت های فسیلی شود. مواد و روشها: در این پژوهش کلیدیترین آنزیم موثر در مسیر تولید اتانول زیستی (پیروات دکربوکسیلاز) از زایموموناس موبیلیس انتخاب و در اشرشیا کلای بهروش ذوبانجماد همسانه سازی شد. برای همسانه سازی ژن مدِنظر از آغازگرهای اختصاصی ژن پیروات دکربوکسیلاز و واکنش پیسی آر استفاده شد. سپس ژن پیروات دکربوکسیلاز و پلاسمید pet 28a را آنزیمهای محدودکننده sal i و xho i برش دادند؛ محصولاتی که آنزیم لیگاز برش دادند در دمای 16 درجه سانتیگراد و در مدت 16 ساعت به همدیگر متصل شدند. نتایج: کشت باکتریها در محیط کشت lb انتخابی نشان داد که تنها کلونیهای حاوی پلاسمید pet 28a قادر به رشد هستند. نتایج کلونی پیسی آر با آغازگرهای اختصاصی باندهایی در اندازه تقریبی 1700 جفت باز را نشان داد. نتایج مربوط به پیسیآر پلاسمیدهای نوترکیب توسط آغازگر رفت راه انداز t7 و آغازگر برگشت ژن پیروات دکربوکسیلاز، جهت صحیح درج ژن در داخل پلاسمید را ثابت کرد و باندی بهاندازه 1885 جفت باز را نشان داد و نتایج هضم آنزیمی پلاسمیدpet 28a pdc نوترکیب توسط آنزیمهای sal i و xho i باندهای مشابهی را آشکار کرد. درنهایت واکنش rt باند مورد انتظار 1700 جفت باز را نشان داد که حاکی از بیان ژن مورد نظر در این نمونه ها بود. بحث و نتیجه گیری: از مهمترین مشکلات در بیوسنتز اتانول، محدودیت عملکرد آنزیم های درگیر در مسیر بیوسنتز اتانول از مواد اولیه نظیر ضایعات کشاورزی است؛ این آنزیمها در تبدیل مواد اولیه پلیمری به مواد اولیه با ساختار ساده و قابل تخمیر نقش اساسی دارند. به نظر میرسد افزایش بیان ژن پیروات دکربوکسیلاز تحت کنترل پروموتور قوی t7 منجر به افزایش تولید محصول نهایی خواهد شد.