همسانه سازی و بررسی ویژگی های ژن RGT2 از سویه ایرانی مخمر نان

مخمر Saccharomyces cerevisiae دارای 20 ژن کدکننده پروتئین های انتقال دهنده هگزوز است که شامل HXT1-HXT17، GAL2، SNF3 و RGT2 می باشد. دو ژن SNF3 و RGT2به عنوان حسگر گلوکز عمل کرده و ژن هایHXT1-HXT17 در انتقال مستقیم گلوکز نقش دارند. پژوهشگران ثابت کردند که با افزایش میزان بیان این ژن ها سرعت تخمیر الکلی افزایش و در نتیجه آن میزان تولید اتانول افزایش می یابد. هدف این مطالعه شناسایی و جداسازی ژن RGT2 یا Restores Glucose Transport2 از ژنوم مخمر S. cerevisiaeاز طریق PCR و همسانه سازی آن در پلاسمید دارای پیشبر بیانی مناسب به منظور پایه ای برای طراحی پلاسمید بیانی و در نهایت مخمر نوترکیب بود. در این تحقیق پس از تهیه آغازگرهای اختصاصی، ژن مورد نظر با روش PCR تکثیر شد و واکنش لیگاسیون بین قطعه تکثیر یافته و پلاسمید pGEM-T انجام و کلونی های ترانسفورم شده از طریق سیستم گزینش آبی- سفید شناسایی شدند و در نهایت برای تایید نهایی قطعات همسانه شده، پلاسمیدهای نوترکیب به توالی یابی فرستاده شدند. بررسی نرم افزاری نشان داد که این ژن پروتئینی با وزن مولکولی173/83 کیلودالتون را کد کرده و دارای 763 اسیدآمینه بوده و نقطه ایزوالکتریک آن 68/5 می باشد. در ادامه، ژن RGT2 از طریق محل های برش آنزیمی PstI و NcoI در پلاسمید pGBKT7 همسانه سازی شد. توالی پروتئینی بدست آمده شباهت زیادی با RGT2p سویه های دیگر S. cerevisiae موجود در NCBI از جمله سویه P301 (100 درصد تشابه) نشان داده و بررسی های فیلوژنتیکی با استفاده از سایر ژن های خانواده انتقال دهنده های هگزوز نشان داد که RGT2 بیشترین ارتباط و شباهت را با SNF3 دارد. با جداسازی و همسانه سازی و تعیین ویژگی و در نهایت انتقال این ژن به مخمر می توان میزان تولید اتانول را طی تخمیر الکلی افزایش داد.