مهندسی متابولیسم باسیلوس سوبتیلیس به منظور بررسی تولید اتانل: بیان اپی زومال در مقایسه با درج کروموزومی مسیر اتانولوژنیک هترولوگ

Abstract

اتانل به عنوان یک سوخت زیستی تجدید پذیر جایگزین مناسب و بی نقصی برای سوخت های فسیلی چالش بر انگیز به نظر می رسد. باکتری گرم مثبت باسیلوس سوبتیلیس توانمندی های ذاتی مثبت متعددی برای تبدیل شدن به یک باکتری تولید کننده اتانل نشان میدهد از جمله توانایی تخمیر طیف گسترده ای از قند های حاصل از هیدرولیز زیست توده لیگنوسلولزی. تبدیل این باکتری تجزیه کننده سلولز به یک باکتری تولید کننده اتانل، با روشهای مهندسی متابولیک و از طریق وارد کردن اپرون تولید اتانل از باکتری زیموموناس موبیلیس به دو فرم پلاسمیدی و اپی زومال، صورت گرفت و در نهایت سویه های SR1، SR21 و SR22 ایجاد شدند. در سویه های SR21 و SR22 ژن لاکتات دهیدروژناز نیز حذف شد، این سویه ها اهمیت تولید کوفاکتور NAD+ و تاثیر آن بر رشد بی هوازی باکتری را نشان دادند. با توجه به نقش یون Fe2+ در فعالیت آنزیم الکل دهیدروژناز II و تامین NAD+، بررسی میزان تولید اتانل در سویه های نوترکیب در حضور این یون انجام شد و تاثیر مثبت آن در بهبود رشد سویه ها در شرایط بی هوازی نشان داده شد. در نهایت بازده تولید اتانل توسط سویه های SR1، SR21 و SR22 به ترتیب 8/53%، 7/86% و 9/83% بود.