توالی یابی ژن راستی سیانین قبل و بعد از جهش با دی اتیل سولفات در باکتری اسیدیتیوباسیلوس اس پی. fj2

در باکتری اسیدیتیوباسیلوس فرواکسیدانس، پروتئین های موجود در مسیر زنجیره انتقال الکترون از جمله پروتئین راستی سیانین، با اکسیداسیون آهن فرو به فریک، سبب آزادشدن الکترون و در نهایت استحصال اورانیوم می شوند. تاکنون، ارتباط بین توالی این ژن با میزان استخراج اورانیوم در فرایند بیولیچینگ بررسی نشده است. بنابراین، در این مطالعه پس از تغییر میزان استحصال اورانیوم بر اثر جهش باکتری، بررسی تغییرات ژن rus، می تواند نقش مستقیم و دقیق این پروتئین را آشکار سازد. بدین منظور، در باکتری اسیدیتیوباسیلوس اس پی. fj2 بومی با دو دوز %8/0 و %1 از دی اتیل سولفات جهش تصادفی ایجاد شد. سپس، جهت انجام فرایند بیولیچینگ، باکتری ها به محیط حاوی %50 سنگ معدن اورانیوم منتقل شدند. بعد از اندازه گیری میزان استخراج اورانیوم، آهن، میزان تغییرات اکسیداسیون و احیا و ph در فرایند بیولیچینگ، به منظور بررسی سکانس ژن راستی سیانین، dna ژنومی استخراج و پس از انجام pcr، برای تعیین توالی فرستاده شد. سپس، با استفاده از نرم افزار bioedit v7.2.5، سکانس ژن وحشی با موتانت تحت مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد که استخراج اورانیوم توسط باکتری جهش یافته با %1 des بین روزهای 117 نسبت به باکتری وحشی افزایش یافته است. با این وجود، تغییری در نواحی عمل کردی ژن راستی سیانین رخ نداده است. به نظر می رسد که احتمالاً، des اثر خود را بر دیگر ژن های موثر در زنجیره انتقال الکترون و یا در نواحی تنظیمی گذاشته است که نیازمند مطالعات بیشتر در این زمینه است.

Sequencing of the rus gene before and after the mutation with DES in the bacterial Acidithiobacillus sp. FJ2

In Acidithiobacillus ferrooxidans, the proteins present in the electron transfer pathway cause ferrous iron oxidation which leads to uranium extraction. The relationship between gene sequence and uranium extraction has not been investigated yet. Based on the changes in uranium extraction, the changes of rus gene sequence can reveal the direct and accurate role of this protein. For this purpose, a random mutation was induced in native Acidithiobacillus sp. FJ2 by two doses of 0.8% and 1% of DES. Then, the bacteria was transferred into a medium which contained 50% uranium ore to carry out the bioleaching process. After measuring the amount of the extracted uranium, iron, Eh and pH, genomic DNA was extracted to investigate the rusticyanin gene (rus) sequence sent for sequencing after performing PCR. Then, the wildtype gene sequence was compared with the mutant by Bioedit v7.2.5 software. The results showed that uranium extraction increased by mutant bacteria with DES 1% between 711 days in comparison with wild bacteria. However, there has been no change in the functional areas of the rusticyanin gene. It seems that DES affected other effective genes in the electron transport chain or regulatory areas, which required further studies.