بانک مقالات کشاورزی و باغبانی و گیاه پزشکی
بانک مقالات کشاورزی و باغبانی و گیاه پزشکی فارسی انگلیسی ترجمه
موضوعات مطالب
آمار و امكانات
:
:

دانلود ديكشنري كشاورزي مخصوص بابيلون

پشتیبانی سایت

 

لینک عضویت در کانال تلگرامی ما ضمنا برخی مقالات فقط در کانال ما موجود هستند حتما بازدید کنید.


پاییز  95  برشما عزیزان  تبریک و تهنیت باد



نوع مقاله : انگلیسی با ترجمه فارسی

مرتبط با : بیو شیمی - بیوشیمی گیاهی - بیو تکنولوژی - گیاهان دارویی - ژنتیک

عنوان مقاله  :  تولید بیش از حد لیزین از طریق موتاسیون شیمیایی بروی باکتریم فلوم

   

Hyper-expressed production of lysine through chemical mutagenesis of Brevibacterium flavum by the application of N-nitroso-N-ethylurea

  

مرجع مقاله : ارسال به سایت توسط صالح اقایی

سال انتشار: ٧/١٣٨٨

تعداد صفحات : ٢٠ صفحه

 

مشاهده و دانلود متن فارسی و انگلیسی در ادامه مطلب حتما مقاله کامل با ترجمه را دانلود کنید

   


   

این متن کامل نیست حتما متن کامل انگلیسی  و  ترجمه را دانلود کنید

    

اسیدهای آمینه دارای کاربردهای صنعتی گسترده ای هستند . یکی از معروفترین اسیدهای آمینه که به صورت تجاری تولید می شود ، لیزین می باشد که به عنوان یک ماده ی افزودنی غذا برای تقویت ارزش غذایی آن استفاده می شود . برخی از موجودات ذره بینی در ارائه ی مقدار قابل توجه لیزین به ما بی نهایت مناسب هستند . بروی باکتریم فلوم در این بررسی برای تولید لیزین مورد استفاده قرار گرفت . این باکتری در محیط آگار مغذی رشد داده شد . به دنبال بهینه سازی شرایط کشت حداکثر رشد در PH  هفت و دمای 30 °C و محلول الکل تند و گلوکز ( به ترتیب   g/l 120) به مدت 24 ساعت به دست آمد . اضافه کردن لاکتات ، در محدوده ی بین 2 تا 12 درصد ، تولید لیزین را به طور قابل توجهی افزایش داد . موتاژن *(1) ، N نیتروزو – N – اتیلورا ( ENU ) برای تولید بیشتر لیزین مورد استفاده قرار گرفت . قبل از آغاز برنامه ی موتاژن بروی باکتریم فلوم ( Brevibacterium flavum ) در یک محیط کشت مناسب پرورش یافت . سپس سلول ها به مدت 5 تا 30 دقیقه در معرض m M 35 ENU قرار گرفتند . بعد از شستشوی گلوله باکتریایی با بافر سیترات سدیم  و پرورش در یک محیط کشت بذر حاوی متیونین *(2)  و ترئونین *(3)  به عنوان نیازمندی های اکسوتروفی *(4)  ، تولید لیزین در مقایسه با 81 g/l که از سلول های باکتریایی نوع وحشی تولید شد ، در محیط کشت که به مدت 5 دقیقه در معرض موتاژن قرار گرفت ، تا 125 g/l افزایش یافت . این نتایج ظرفیت افزایشی بروی باکتریم فلوم را در تولید لیزین نشان می دهد .

کلمات اصلی : اکسوتروف ، بروی باکتریم فلوم ، تولید بیش از حد ، لیزین ، N –  نیتروزو – N اتیلورا – جهش یافته ها

مقدمه :

لیزین یک اسید آمینه ی مهم  در تغذیه ی حیوانات [1] است . این ماده به عنوان یک ماده افزودنی غذایی برای تقویت ارزش غذایی مورد استفاده قرار می گیرد . طیور و دام ها قادر به سنتز این اسید آمینه نیستند . بنابر این ، این ماده به مواد غذایی آنها اضافه شود تا یک رژیم مناسب را فراهم نماید . این استدلال وجود دارد که استفاده از اسید آمینه های سنتز شده و مصنوعی می تواند در نتیجه استفاده ی بهتر و موثرتر از ماده ی غذایی ، آلودگی نیتروژن حاصل از فضولات حیوانی را کاهش دهد [2] . گونه های جهش یافته نظارتی و اکسوتروفی بروی باکتریم می توانند لیزین را در مقادیر قابل توجهی تولید کنند [3] . در طی مرحله ی تولید لیزین ، مقدار ترئونین و میتونین باید به دقت کنترل شود . گزارش میشود که قدرت تولید لیزین زمانی که مقدار عرضه ی ترئونین کنترل شد ، افزایش یافت [4] . این تولید با گونه های جهش یافته که به صورت سنتی حاصل می گردند همراه می شود که از دورهای زیاد القاء موتاسیون و فلورسکوپی غیر مستقیم کسب می شوند. چون این تولید فاقد فعالیت دکربوکسی لیز *(5) لیزین می باشد ، نمی تواند لیزین را تجزیه کند .

تولید به این وابسته است که لیزین به عنوان چگونه ماده ی غذایی استفاده می شود . لیزینی که به واسطه ی انسانها مورد استفاده قرار می گیرد ، ده برابر گران قیمت تر از لیزین مورد استفاده ی حیوانات می باشد ، زیرا یک محصول بسیار

 


1.     عاملی که موتاسیون ژنتیکی را القا می کند .

2.     اسید آمینه طبیعی که از اجزاء ضروری تغذیه بوده و دارای هر دو گروه متیل و سولفور برای متابولیسم طبیعی می باشد .

3.     یک اسید آمینه طبیعی که برای متابولیسم بدن ضروری است .

4.     نیاز به فاکتورهای رشد ویژه همراه با منبع کربن در محیط کشت .

5.     هر یک از آنزیم های گروه لیاز که برداشت مولکول دی اکسید کربن از اسید های کربوکسیلیک را کاتالیز می کند .

خالص تر برای استفاده ی انسانها مورد نیاز است [5] ، و بنابر این شیوه ی موتاسیون به گسترده ترین ابزار مورد استفاده برای ارگانیسم های صنعتی تبدیل شده است [6] .

القاء موتاسیون های شیمیایی تا یک سطح تنظیم شده به سلول اعمال می سود به گونه ای که 90 تا 99 در صد جمعیت از بین می روند . این کشتن به واسطه ی برخی موتاسیون های کشنده ایجاد می شود که مانع ایجاد اجزاء حیاتی و ضروری سلول می گردند [7] .

N –  نیتروزو – N اتیلورا یک موتاژن و کارسینوژن *(1) قدرتمند است ، که اکنون به طور گسترده توسط متخصصین ژنتیک باکتریایی مورد استفاده قرار می گیرد زیرا تعداد بالایی از موتاسیون ها را عمدتاً در چنگال همانند سازی و همراه با جایگزین های عمده ی اولیه القاء می کند اگر چه که حذف های کوچکی نیز مشاهده شده است . قدرت القاء موتاسیونی ENU از تولید دیازومتان نشأت می گیرد . [8,9] . تقریباً یکی از بین سیصد بازمانده دارای یک جهش (موتاسیون ) در جایی در اپرون lac است . در حقیقت ، منطقه ی همانند سازی در مقایسه با باقیمانده کروموزوم 200 برابر نسبت به موتاسیون القاء شده توسط ENU حساس تر و مستعد تر است .

در چشم انداز عرضه ی ناکافی غذا در جهان و هزینه ی بالای میزان پروتئین سلول های میکرو ارگانیسمی ، استفاده از اسید آمینه های تولید شده با استفاده از یک نژاد باکتریایی مناسب ، یک مکمل ایده آل برای منابع سنتی پروتئین محسوب خواهد شد [9,5,3] . در اینجا ما برای اولین بار تولید موفقیت آمیز گونه های جهش یافته اکستروفی بروی باکتریم فلوم را از طریق القاء موتاسیون بوسیله ی N –  نیتروزو – N اتیلورا گزارش می کنیم .

آزمایش :

نژاد باکتریایی :

نژاد مورد استفاده در بررسی کنونی ، بروی باکتریم فلوم 13826 ، از مجموع کشت خاص آمریکایی ( ATCC ) تهیه شد . محصول اصلی این نژاد باکتریایی ، لیزین است اما می توان این محصول را با استفاده از القاء موتاسیونی شیمیایی تقویت کرد [10] . متابولیسم تولید لیزین متضمن چرخه ی TCA ( اسید تری کربوکسیلیک ) است . آسپارات که بوسیله ی آسپارات آمینوترانس فراز *(2) از اسید اگزالواستیک ساخته می شود ( گلوتامات *(4) : اگزالواستیک ترانس میناز ) ، به آسپارتیک – β سمی آلدئید تبدیل می شود که هموسرین و ε دیامینو پیملات را ایجاد می کند . هموسرین بعداً به ایزومرهای L – ترئونین و میتونین تبدیل می گردد اما E – دیامینو پیملات ، لیزین را تولید می کند [31] . در این مسیری چند شاخه ، موتاسیون شیمیایی مسیر را مسدود می کند که به تولید میتونین و ترئونین منجر می گردد ( شکل 1 ) . عدم وجود چنین متابولیت هایی در محیط رشد باعث کاهش تولید لیزین می گردد . به منظور تولید بیش از حد لیزین ، لازم است که از منع این کار با استفاده از یک گونه ی جهش یافته اکسوتروفی ترئونین و میتونین اجتناب کنیم [11,12] .

 

 

 

 

 

 

 


6.     هر چیزی که باعث ایجاد سرطان می گردد .

7.     قطعه ای از کروموزوم شامل یک ژن عمل کننده و ژن های ساختمانی که نزدیک آن قرار داشته و اعمالشان در ارتباط با یکدیگر است .

8.     ترانس فراز : دسته ای از آنزیم ها که یک گروه شیمیایی را از ترکیبی به ترکیب دیگر منتقل می کنند .

9.     هریک از نمک های اسید گلوتامیک

کشت های سلول باکتریایی :

کشت های قبلی در محیط پیچیده آب گوشت کشت گلوکزی یا ماده ی مغذی ( 3.75 g/l عصاره ی مخمر ، 10 g/l گلوکز ، 5g/l NACI ، 5 g/l پیتن ، 25 g/l  KH2PO4 ، 25 g/l  MGSO4 ، 1 g/l  FESO4 ، 0.5 g/l  ZNSO4 ، 0.5 g/l  MNSO4 ، 25g/l  K2HPO4)

در دمای 30 °C  همراه با هوا رشد یافته اند [12,13] . شرایط کشت با دستیابی به سطوح بهینه زیرساخت ، PH ، دما ، زمان شکل گیری و تقویت کننده ی رشد ( لاکتات ) بهینه سازی شد . برای صفحات آگار ، محیط پیچیده ی کشت به صورت اضافه با 25 g/l آگار اصلاح شد . برای تولید سلولهایی به عنوان یک اینوکلوم *(1) ، محلول کشت گلوکزی بدون هیچگونه ماده ی مغذی دیگر مورد استفاده قرار می گیرد . PH محیط روی 7 تنظیم می گردد . این کشت سپس به مدت 24 ساعت در همزن محوری ( که در 150 دور در ساعت تنظیم شده ) قرار داده می شود . [13]

القاء موتاسیونی :

محیط کشت بذری *(2)  ( 10 g/l  D گلوکز ، 5 g/l پیتن ، 3.87 g/l  ، 3.75 g/l عصاره ی مخمر ، 5g/l NACI ، 17.5 g/l 2SO4 ( NH4 ) ،  25g/l  K2HPO4 ، 20g/l ترئونین ، 20g/l میتونین ، 0.5 g/l  ZNSO4 ، 25 g/l .VH2O  MGSO4 ، 1 g/l .VH2O  FESO4 ، 0.5 g/l .5H2O  MNSO4 ) برای پرورش سلول های باکتریایی جهش یافته ایجاد شد [13] . سلول های باکتریایی نوع وحشی در یک آب گوشت کشت ماده ی مغذی رشد یافتند و 3 ml از این محلول رشد یافته در هریک از هشت لوله های مرکز گریز که برای اهداف القاء موتاسیونی مورد استفاده قرار می گیرد پر شده اند . این کشت ها سپس در دمای 30 °C  به مدت 24 ساعت در یک همزن محوری قرار داده شده اند.  سلول ها سپس بوسیله ی مرکز گریزی در یک دستگاه مرکز گریز سوروال در 10000 × g به مدت 5 دقیقه به صورت گلوله در آمدند Supernatant *(3) هر لوله دور ریخته شد و آزمایش با گلوله های باکتریایی از سر گرفته شد. گلوله ها مجدداً در 3 ml بافر سیترات سدیم معلق شده و مجدداً در گریز از مرکز قرار گرفتند . گلوله ها مجدداً در 3 ml بافر حاوی 1.2 ml ( 35 Mm ) محلول ENU ( که در بافر سیترات سدیم با 4.1 PH تهیه شده بود ) معلق شدند [14] . کشت ها به صورت مجزا به مدت 0,5,10,15,20,25,30 دقیقه دوره کمون رشد را گذراندند . گریز از مرکز در 10000 × g به مدت 5 دقیقه انجام شد. محیط کنترلی ، حاوی کشت رشد بدون موتاژن ، نیز به طور موازی با شرایط مشابه با شرایط کشت تست اجرا شد . ENU هر یک از لوله ها سپس با 3 ml بافر سیترات سدیم شستشو شد و گلوله های حاصله مجدداً در 3 ml  محیط کشت بذری معلق شدند. هر نمونه ( 200 µL ) به صفحات پتری حاوی محلول کشت بذری که با میتونین و ترئونین غنی سازی شده ( ترکیب ذکر شده در بالا ) ، انتقال داده شد . این کشت ها در دمای 30 °C به مدت 24 ساعت در دوره ی کمون رشد را گذراندند . میزان اهمیت در طی در عرض قرار گرفتن و تعداد تقسیم های سلولی که در طی دوره ی بروز خصیصه ی رویداد ، به واسطه ی نمونه گیری سلول ها قبل و بعد زمان در معرض قرار گرفتگی و دوره ی بروز خصیصه روی صفحات آگار تعیین شده اند . به منظور تعیین تعداد موتاسیون خود به خودی و دستیابی به گونه های جهش یافته برای آنالیز های بعدی ، کشت های عمل نیامده ( کنترلی ) از طریق پروتکل های مشابهی انجام شد .

دانلود مقاله شماره ۶۴ (2000 تومان)

دانلود ترجمه مقاله (2000 تومان) به بخش راهنمای پرداخت مراجعه کنید

-- -