بررسی اثر بیان ژن هموگلوبین ویترئوسیلا (vhb) روی بهره دهی تولید دفروکسامین b توسط باکتری استرپتومایسس پیلوسوس

Desferrioxamine-b (dfb) به دلیل توانایی آن در اتصال به آهن (iii) و بسیاری از یون های فلزی دیگر مورد مطالعه قرار گرفته است. از معروف ترین کاربردهای این شلاتور فلزی در درمان بیمارانی مانند تالاسمی است که با انباشت یون آهن درگیر هستند. استرپتومایسس پیلوسوس از گونه های میکروبی رایج در تولید dfb می باشد که به دلیل حساسیت بالا به اکسیژن، بهره دهی رشد و تولید آن بشدت تحت تاثیر اکسیژن محلول است. هموگلوبین ویترئوسیلا (vhb) یک پروتئین متصل به اکسیژن است که می تواند انتقال اکسیژن درون سلولی را تسهیل کند و کارایی استفاده از اکسیژن را بهبود بخشد و در نهایت تولید متابولیت مورد نظر را افزایش دهد. لذا در این تحقیق برای اولین بار اثر حضور قطعه ژن هموگلوبین در استرپتومایسس پیلوسوس روی بهره دهی رشد باکتری و تولید dfb در مقایسه با سویه وحشی در محیط کشت myb modify (مالت، عصاره مخمر و دکستروز 10 گرم در لیتر) در ph 7.3، 29ºc و rpm150 بررسی شد. بهره دهی تولید dfb در حضور ژن vhb بیش از 5 برابر نسبت به سویه وحشی افزایش یافت. بطوریکه حضور ژن vhb باعث افزایش تولید dfb از 0.7 گرم در لیتر در 72 ساعت سویه اصلی به تولید 1.25 گرم در لیتر در 24 ساعت در سویه نوترکیب شد. انتظار می رود با انجام فرایند کشت در فرمانتور و فراهم شدن امکان کنترل ph و غلظت اکسیژن محلول بهره دهی رشد باکتری و تولید dfb در مقایسه با سویه وحشی به میزان بیشتری افزایش یابد

investigating the effect of vitreousella hemoglobin (vhb) gene expression on deferoxamine b production efficiency by streptomyces pilosus bacteria

desferrioxamine-b (dfb) has been studied for its ability to bind iron (iii) and many other metal ions. one of the most famous uses of this metal chelator is in the treatment of patients with conditions such as thalassemia, who suffer from accumulation of iron ions. streptomyces pilosus is one of the common microbial species used in the production of dfb. due to its high sensitivity to oxygen, its growth and production efficiency are strongly influenced by dissolved oxygen. vitreous hemoglobin (vhb) is an oxygen-binding protein that can facilitate intracellular oxygen transport, improve oxygen utilization efficiency, and ultimately increase the production of the target metabolite. for the first time in this research, the effect of the presence of the hemoglobin gene fragment in streptomyces pilosus on bacterial growth efficiency and dfb production, compared to the wild strain, in the myb modified culture medium (malt, yeast extract, and dextrose 10 g/l) at ph 7.3, 29ºc, and 150 rpm was studied. the yield of dfb production in the presence of the vhb gene increased more than five times compared to the wild strain. thus, the presence of the vhb gene increased the production of dfb from 0.7 g/l in 72 hours in the original strain to 1.25 g/l in 24 hours in the recombinant strain. it is expected that by cultivating the process in the bioreactor and controlling the ph and dissolved oxygen concentration, the growth efficiency of the bacteria and the production of dfb will increase greatly compared to the wild strain.