زيست شناسي ميكروارگانيسم ها، تابستان 1396 , دوره 6 , شماره 22 ; از صفحه 59 تا صفحه 76 .
2017
مقدمه: بيوديزل، سوختي زيستي با قابليت اشتقاق از اسيدهاي چرب انباشته شده در سلول هاي جانوري، گياهي، جلبک ها، قارچ ها و باکتري ها، ضمن تجديدپذيري، زيست تخريب پذير است که گوگرد و ترکيبات آروماتيک ندارد. بنابراين راهکارهاي گسترده اي به منظور توسعه و افزايش راندمان توليد چربي در منابع بيوديزلي در دستور کار است که در اين ميان فناوري هاي نوين زيستي مبتني بر کاربري مکانيسم هاي مولکولي مرتبط مي تواند راهگشا باشد. مواد و روش ها: در اين پژوهش بررسي مکانيسم هاي مولکولي و آنزيم هاي کليدي دخيل در توليد و تجمع ليپيد در منابع بيوديزلي مبتني بر مرور منابع و داده پردازي هاي رايانه اي در دستور کار قرار گرفت. بررسي ويژگي هاي ساختاري، عملکردي و دامنه ميزباني با استفاده از برنامه هاي InterProScan 5، Motif scan، Conserved Domain، ProtParam، TMHMM، GC content calculator، NetNGlyc، NetPhos، Sulfinator، Protein Blast و MEGA6 انجام شد. نتايج: تجزيه و تحليل مکانيسم هاي مولکولي مرتبط منجر به آشکارسازي دي آسيل گليسرول آسيل ترانسفراز (DGAT)، واکس استرسنتتاز/ دي آسيل گليسرول آسيل ترانسفراز (WS/DGAT)، اولئوسين، MLDP و TadA به عنوان آنزيم ها و پروتئين هاي موثر در توليد و تجمع ليپيد در جانداران مطرح بيوديزلي شد. بررسي ويژگي هاي ساختاري ژن هاي مسوول، ضمن آشکارسازي طول و محتوي CG متفاوت، پيوسته بودن ساختاري برخي از آنها را نشان داد، از سوي ديگر بررسي ويژگي هاي ساختاري آنزيم ها و پروتئين هاي ذکرشده با تعيين موقعيت سلولي آنها، حضور دمين هاي عملکردي Oleosin، UPF0089، DAGAT، MBOAT و آپوليپوپروتئين را در اين آنزيم ها نشان داد. همچنين، قابليت تاثيرپذيري تمامي آنزيم هاي انتخابي از تغييرات پس از ترجمه در اين پژوهش مشخص شد، علاوه بر اين، آشکارسازي دامنه ميزباني آنزيم ها و پروتئين هاي ذکرشده، منجر به معرفي گونه هاي Vernicia fordii، Ricinus communis، Dunaliella parva، Thalassiosira pseudonana، Saitoella complicata، Rhodococcus imtechensis و Rhodococcus wratislaviensis با قابليت احتمالي توليد بالاي چربي، به عنوان منابع نوين بيوديزلي شد. بحث و نتيجه گيري: نتايج حاصل از اين پژوهش ضمن معرفي دمين ها و موتيف هاي عملکردي موثر در مسير سنتز بيوديزل، منجر به آشکارسازي جانداران توانا با قابليت احتمالي توليد اين نوع از سوخت زيستي شد که بايد در شرايط آزمايشگاهي مورد آزمون هاي بيشتري قرار گيرند.