Nova Biologica Reperta
یافته های نوین در علوم زیستی
NBR
Basic Sciences
http://nbr.khu.ac.ir
1
admin
2423-6330
2476-7115
10.52547/nbr
en
jalali
1399
4
1
gregorian
2020
7
1
7
2
online
1
fulltext
fa
بهینهسازی بیان مسیر بیوسنتز فلاونوئید نارینجنین با استفاده از کشت سلولی یارُویا لیپولیتیکا
The optimization of Naringenin biosynthesis pathway using Yarrowia lipolitica cell culture
علوم سلولی و مولکولی
Cell and Molecular Biology
مقاله پژوهشی
Original Article
<span dir="RTL"><span style="color:black;"><span style="font-family:B Nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">امروزه استفاده از مخمر </span></span></span></span><span dir="RTL"><span style="color:black;"><span style="font-family:B Nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">یارُویا لیپولیتیکا </span></span></span></span><span dir="RTL"><span style="color:black;"><span style="font-family:B Nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">به دلیل برخورداری از ظرفیت تولید بالا، گلیکوزیله شدن در مقادیر کم، برخورداری از نشانگرهای مولکولی و ابزارهای ژنتیکی انحصاری به طور گسترده و برای سرعت بخشیدن به روند تولید ترکیبات گیاهی-دارویی و به عنوان یک میزبان سلولی بسیار مورد توجه قرار گرفته است. نارینجنین نهتنها بهعنوان هسته مرکزی تولید فلاونوئیدهای مختلف از اهمیت زیادی برخوردار است، بلکه در گیاهان و نیز درمان بیماری ­های</span></span></span></span> <span dir="RTL"><span style="color:black;"><span style="font-family:B Nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">مختلف انسان نقش ویژه ­ای برعهده دارد. بههمین منظور و برای تولید بهینه این ترکیب فلاونوئیدی ارزشمند، ژن­ های مهم و اصلی مسیر بیوسنتز نارینجنین از منابع مختلف گیاهی شناسایی شدند و پس از مقایسه الگوی بیان و به منظور تولید نارینجنین در میزبان موردنظر معرفی شدند. نتایج این تحقیق نشان داد که <em>chs</em> </span></span></span></span><span dir="RTL"><span style="color:black;"><span style="font-family:B Nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">ژن کلیدی و مهم در تولید نارنجنین بهشمار می­ رود و بههمین منظور افزایش تعداد نسخه­ های این ژن در هر سازه ژنی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از تجزیه داده ­های HPLC </span></span></span></span><span dir="RTL"><span style="color:black;"><span style="font-size: 10pt;"><font face="B Nazanin">نشان داد که بهینهسازی شرایط رشد و رفع موانع محدودکننده و نیز افزایش تعداد 5 نسخه ژن </font><em b="" nazanin="" style="font-family: ">chs</em><font face="B Nazanin"> </font><font face="Times New Roman, serif"><i>در </i></font></span></span></span><span dir="RTL"><span style="color:black;"><span style="font-family:B Nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">هر سازه می­ تواند 14/7 برابر میزان نارینجنین را افزایش دهد و تولید آن را به 16/90 میلی­ گرم در لیتر برساند. این بررسی نشان داد که دانش کافی از ژن­های درگیر در مسیر بیوسنتزی فراورده موردنظر، طراحی مصنوعی این مسیر و نیز بهره ­گیری از مخمر </span></span></span></span><em><span style="color:black;"><span style="font-family:Times New Roman,serif;"><span style="font-size:10.0pt;">Y. lipolytica</span></span></span></em><span dir="RTL"><span style="color:black;"><span style="font-family:B Nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;"> به عنوان یک میزبان کارآمد و ارزان می ­تواند در تولید انبوه ترکیبات گیاهی-دارویی نقش به سزایی داشته باشد. </span></span></span></span>
<em>Yarrowia lipolytica,</em> as a good cell factory to speed up the production of plant pharmaceutical components, has been considered to be one of the most important and attractive micro-organisms in recent years, due to its high secretion capacity, limited glycosylation, large range of genetic markers and molecular tools. Naringenin, as a central core of flavonoids production, plays important roles both in plants and in the treatment of different types of human diseases. For this purpose, specific naringenin biosynthesis genes from different origins were selected and introduced after comparative expression profiling in <em>Y. lipolytica</em>. This research indicated that <em>chs</em> plays the main role in the production of naringenin, so the increase copy number of this gene <a name="_Hlk23146730">in each construct was investigated.</a> The HPLC results confirmed that the construct with 5 copy numbers of <em>chs</em> resulted in 7.14 fold increase of naringenin extracellular titer to 90.16 mg/L in shake flask cultures. The results reported in this study demonstrated that sufficient knowledge of genes involved in the specific biosynthesis pathway, synthetic gene pathway and using <em>Y. lipolytica </em>as a capable and cheap host could help bioengineers to produce significant amounts of pharmaceutical components. <strong><span dir="RTL"></span></strong><br />
<br />
تعداد نسخه ژن, جریان متابولیسم, کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا, میزبان مخمر, مهندسی متابولیت
gene copy number, HPLC, metabolic engineering, metabolic flux, yeast host
133
144
http://nbr.khu.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1137-1&slc_lang=fa&sid=1
Monireh
Marsafari
منیره
مارصفری
mamonir@umbc.edu
10031947532846008903
10031947532846008903
No
Faculty of Agricultural Science, University of Guilan, Rasht, Iran
دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران
Habibollah
Samizadeh Lahiji
حبیب اله
سمیع زاده لاهیجی
hsamizadeh@yahoo.com
10031947532846008904
10031947532846008904
Yes
Faculty of Agricultural Science, University of Guilan, Rasht, Iran
دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران
Babak
Rabiei
بابک
ربیعی
babrabiei@gmail.com
10031947532846008905
10031947532846008905
No
Faculty of Agricultural Science, University of Guilan, Rasht, Iran
دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران
Ali Ashraf
Mehrabi
علی اشرف
مهرابی
alia.mehrabi@yahoo.com
10031947532846008906
10031947532846008906
No
Faculty of Agriculture, University of Ilam, Ilam, Iran
دانشکده کشاورزی، دانشگاه ایلام، ایلام، ایران
Yongkun
Lv
یونگ کون
لوی
lykun2012@foxmail.com
10031947532846008907
10031947532846008907
No
Faculty of Biotechnology, Jiangnan University, Jiangsu, China
دانشکده بیوتکنولوژی، دانشگاه جیانگ نان، جیانگ سو، چین
Peng
Xu
پنگ
شو
pengxu@umbc.edu
10031947532846008908
10031947532846008908
No
Department of Chemical, Biochemical and Environmental Engineering, University of Maryland Baltimore County, Baltimore, USA
دانشکده مهندسی شیمی، بیوشیمی و محیط زیست، دانشگاه مریلند، بالتیمور، آمریکا