استفاده از سلول های در حال استراحت سویه ی بومی غربال گری شده Rhodotorula Sp. Cw03 در بیوترانسفورماسیون کافیین به تیوفیلین و پاراگزانتین

مقدمه و هدف: در سال های اخیر کاربرد میکروارگانیسم ها به عنوان کاتالیست های زیستی امکان تولید فرآورده های طبیعی با ارزش، با کاربرد درمانی را تسهیل نموده است. فرآیند بیوترانسفورماسیون میکروبی کافیین علاوه بر حذف زیستی کافیین سمی از محیط های آلوده، امکان تولید ترکیبات دی متیل گزانتینی ارزشمند مورد استفاده در صنایع پزشکی و دارویی را فراهم کرده است. در این مطالعه سعی بر شناسایی مخمرهای بومی است که بتوانند به عنوان کاتالیست واکنش تبدیل زیستی کافیین را به تیوفیلین و پاراگزانتین انجام دهند. روش کار: در این مطالعه تجربی 14 سویه مخمری تجزیه کننده ی کافیین که براساس تفاوت های مورفولوژیک از هم تفکیک شده بودند، به عنوان بیوکاتالیست برای تبدیل زیستی سوبسترای ارزان قیمت کافیین به دی متیل گزانتین های با ارزش افزوده بالا مانند تیوفیلین و پاراگزانتین برگزیده شدند. سویه منتخب مورد شناسایی فنوتیپی و ژنتیکی قرار داده شد. غربال گری با استفاده از آنالیزهای کروماتوگرافی لایه نازک (tlc) و کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا (hplc) انجام شد. نتایج: بررسی همزمان آنالیزهای uv و hplc تحت شرایط سلولهای در حال استراحت سویه مخمری rhodotorula sp. cw03 (با شماره دسترسی kf414531 در بانک ژن) منجر به شناسایی دو متابولیت اصلی (تیوفیلین و پاراگزانتین) حاصل از بیوترانسفورماسیون کافیین شد. در این واکنش بیوترانسفورماسیون، بیشترین مقادیر تیوفیلین (380 میلی گرم در لیتر) با راندمان مولی 4/16درصد و پاراگزانتین (880 میلی گرم در لیتر) با راندمان مولی 9/37 درصد پس از به ترتیب 72 و 120 ساعت واکنش بیوترانسفورماسیون حاصل شد.نتیجه نهایی: این مطالعه جداسازی و شناسایی مخمرهای تجزیه کننده کافیین را به عنوان کاتالیست های ایمن و ارزان قیمت در تولید دی متیل گزانتین های طبیعی با ارزش را از سوبسترای ارزان قیمت کافیین پیشنهاد می نماید.