بررسی محاسباتی ویژگی‌های ساختاری، عملکردی و دامنه میزبانی آنزیم‌های موثر در تولید و تجمع لیپید در قارچ‌های روغنی

Abstract

بیودیزل سوختی پاک، تجدیدپذیر، زیست‌تخریب‌پذیر، عاری از گوگرد و ترکیبات آروماتیک با منابع اولیه مشتق از چربی‌های حیوانی، گیاهی، جلبک‌ها، قارچ‌ها و باکتری‌ها می‌باشند. درمیان این منابع، قارچ‌های روغنی با توجه به قابلیت بالای سنتز و تجمع تری‌آسیل‌گلیسرول، به عنوان منابع بسیار مطلوب تامین زیست توده بیودیزلی گزارش شده‌اند. لذا به منظور ارائه راهکارهایی در جهت افزایش راندمان تولید مبتنی بر فناوری‌های نوین زیستی، پایش مکانیسم‌های مولکولی مرتبط با تولید و تجمع لیپید در این ارگانیسم‌ها می‌تواند راهگشا باشد، که در این تحقیق در دستور کار قرار گرفت. به این منظور واکاوی مکانیسم‌های مولکولی مرتبط منجربه آشکارسازی آنزیم‌های‌ موثر در تولید و تجمع لیپید در گونه‌های مختلف قارچ‌های روغنی شد. پایش ویژگی‌های ساختاری این ژن‌ها، ضمن ارائه طول و محتوی CG متفاوت، پیوسته بودن تمامی آنها را مشخص نمود. بررسی ویژگی‌های ساختاری آنزیم‌های مذکور علاوه بر تعیین موقعیت سلولی آنها، حضور دمین‌های عملکردی MAO1_MF، Malic_M و malic را در تمامی آنها با قابلیت تاثیرپذیری از تغییرات پس از ترجمه را نشان داد. تشابه‌یابی پروتئینی این آنزیم‌ها، منجربه معرفی گونه‌های قارچی با قابلیت احتمالی تولید چربی شد. از سویی دیگر، مدل‌سازی ساختاری آنزیم‌ها و شبه آنزیم‌های مالیک انتخابی ضمن ایجاد مدل‌های ساختاری مناسب، کیفیت و کارایی مطلوب آنها در اتصال به مالات را آشکار نمود. به طورکلی، نتایج حاصل از این تحقیق ضمن معرفی گونه‌های قارچی مناسب در تامین زیست توده بیودیزلی، منجربه معرفی آنزیم‌های موثر با ویژگی‌های خاص شد که می‌تواند در ردیابی سویه‌های توانا در تولید بیودیزل و یا تراریخت‌سازی مفید واقع گردد.