عنوان
|
کاربرد زیست تبدیلی میکروبی برای تولید ال-دوپا از ال-تیروزین
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
کلیدواژهها
|
ال- تیروزین، ال - دوپا، زیست تبدیلی، بهینه سازی، روش تاگوچی
|
چکیده
|
ال- دوپا اولین بار در دهه 1960 میلادی شناسایی شد که مؤثرترین دارو در درمان بیماری پارکینسون می باشد. زیست تبدیل میکروبی ال ـ تیروزین به ال-دوپا، فرآیندی همسو و متناسب با محیط زیست بوده (شیمی سبز) و ال-دوپای تولیدشده به وسیله این فرآیندها جزء ترکیبات طبیعی طبقه بندی می شود. در این پژوهش، برای اولین بار در کشور زیست تبدیل میکروبی ال-تیروزین به ال-دوپا با استفاده از سویه های باکتری بومی آبزی به عنوان زیست واکنش گر مطالعه شد. 94 جدایه ی باکتریایی در محیط های کشت غنی کننده حاوی ال-تیروزین به دست آمد که تحمل-پذیری ذاتی آن ها از طریق روش رقت در آگار تعیین شد و 61 سویه باکتری دارای تحمل پذیری بالا نسبت به ال-تیروزین جهت آزمایش های بعدی برگزیده شدند. بر اساس نتایج به دست آمده از آنالیزهای کیفی TLC و کمی اسپکتروفتومتری، سویه باکتری CT4W که از سواحل بوشهر جدا شده بود به عنوان سویه برتر در تولید ال-دوپا مورد شناسایی فنوتیپی و مولکولی قرار گرفت. سویه CT4W دارای مشابهت بیش از 97 درصدی با گونه های Paenibacillus antarcticus بود.توالی نوکلئوتیدی ژن 16SrDNA سویه CT4W با شماره دسترسی KX507264 در بانک اطلاعات ژنی NCBI قابل دسترسی است. این مطالعه اولین گزارش از تولید زیستی ال-دوپا از ال-تیروزین در جنس Paenibacillus است. در ادامه با هدف افزایش بازده واکنش و جلوگیری از تجزیه متابولیت های تولیدی (ال-دوپا)، میزان ال-دوپای تولید شده تحت استراتژی سلول های در حال استراحت با استفاده از روش های بهینه سازی تک عاملی و طراحی آزمایش تاگوچی در سویه مذکور سنجش شد که در بهینه سازی تک عاملی، چهار عامل شامل ال-تیروزین، یون مس، عصاره مخمر و بیومس سلول بیش ترین تأثیر را داشتند. در طی بهینه سازی مرحله دوم از روش آماری تاگوچی جهت یافتن ترکیب بهینه عامل های مذکور استفاده شد. بر اساس نتایج به دست آمده عوامل با تأثیر معنی داری بر زیست تبدیلی ال- تیروزین به ال- دوپا به ترتیب اهمیت یون مس، غلظت اولیه سوبسترای ال-تیروزین و بیومس ورودی تعیین شدند. تحت شرایط بهینه در سطوح انتخاب شده این عامل ها، حداکثر غلظت ال- دوپا در سطح معنی داری 5 % (p<0.05) 728/0 گرم در لیتر تخمین زده شده است. نتایج نشان داد که طراحی تاگوچی ابزاری قدرتمند برای بهینه سازی و زیست تبدیلی ال-تیروزین به ال-دوپا در این سویه بوده چون در مرحله اول بهین
|
پژوهشگران
|
محمد مجدی (استاد مشاور)، مراحم آشنگرف (استاد راهنما)، مینا صیادی (دانشجو)
|