تولید آستاگزانتین و بیان ژنهای مسیر متابولیکی آن، تحت تاثیر اسید لینولئیک و نانوذرات در ریزجلبک هماتوکوکوس لاکوستریس haematococcus lacustris

آستاگزانتین ماده ای بسیار ارزشمند و دارای فواید بسیاری برای انسان است، این ماده از بعضی موجودات مانند ریزجلبک haematococcus lacustris استخراج می‌شود. محققان سعی در تولید حداکثری این ماده دارند. در این تحقیق اثرغلظت‌های مختلف اسید لینولئیک (la) و نانوذرات دی‌اکسید تیتانیوم (crto) و دی‌اکسید سیلیکون بر تولید آستاگزانتین و بیان دو ژن مسیر متابولیکی آن، بتا کاروتن کتولاز و بتا کاروتن هیدروکسیلاز (crtr) سنجیده شد. ریزجلبک مورد نظر در محیط کشت bbm (bold basal medium) بمدت 19 روز بصورت اتوتروف کشت داده شد. در روز سوم تیمارها به کشت‌ها اضافه شدند و در سه روز مختلف در مراحل رشد لگاریتمی و ثابت آستاگزانتین اندازه‌گیری شد، همچنین در روز یازدهم استخراج rna و real time pcr صورت گرفت و بیان ژن مشخص گردید. تیمارهای 30 میلی‌مولار اسید لینولئیک و نانوذرات تیتانیوم دی‌اکسید 40 میلی‌گرم برلیتر به ترتیب با 3.4 و 1.5 برابر نسبت به کنترل بیشترین تولید آستاگزانتین و همچنین ژنهای بتا کاروتن کتولاز و بتا کاروتن هیدروکسیلاز به ترتیب تحت تاثیر تیمارهای 30 میلی مولار اسید لینولئیک وسیلیکون دی‌اکسید 40 میلی‌گرم برلیتر بیشترین بیان ژنی را نشان دادند. برای اولین بارنشان داده شدکه غلظت‌های خاصی از لینولئیک اسید و نانوذرات تیتانیوم دی‌اکسید به عنوان القاگر برای تولید آستاگزانتین در این ریزجلبک می‌توانند استفاده شوند، همچنین لینولئیک اسید با تولید آستاگزانتین و بیان ِژن بتا کاروتن کتولاز رابطه مستقیم دارد.

Astaxanthin Production and Expression of its Metabolic Pathway Genes under the influence of Linoleic Acid and Nanoparticles in Microalga (Hematococcus Lacustris)

Astaxanthin is a precious material and has many favorites for human; it is extracted from some creatures such as Haematococcus lacustris. Researchers try to maximize the production of this material. In this research effects of linoleic acid (LA), TiO2 and SiO2 Nanoparticles (NPs) were investigated on astaxanthin production, and expression of two astaxanthin metabolic pathway genes (CRTO and CRTR). The microalgae was cultured in BBM medium for 19 days autographically. In 3rd day, treatments were added to the cultures and astaxanthin measured in 3 days respectively in logarithmic and stationary phases, also RNA was extracted, Realtime PCR applied and Gene expression investigated in 11th. 30 micro;M LA and TiO2 NPs (40 mg L1) induced 3.4 and 1.5 times astaxanthin production compared to the control, furthermore, CRTO and CRTR under 30 micro;M LA and SiO2 NPs (40 mg L1) treatments displayed the highest gene expression. It was demonstrated that special concentration of Linoleic acid and TiO2 NPs, as inducers, could be used for astaxanthin production; also, Linoleic acid has a direct relationship with astaxanthin production and CRTO acute;s gene expression in the microalgae.