بهینه سازی تولید لیزین در باکتری کورینه باکتریوم گلوتامیکوم سویه ATCC15032 با روش رویه پاسخ

لیزین یکی از آمینواسیدهای ضروری است و در صنایع غذایی و دارویی اهمیت ویژه ای دارد. امروزه از روش های مختلفی برای افزایش تولید لیزین استفاده می شود که از مهم ترین آنها می توان به مهندسی ژنتیک و بهینه سازی محیط کشت اشاره کرد. یکی از روش های پرکاربرد در بهینه سازی محیط کشت، روش رویه پاسخ است. ‏‏
مواد و روش‏‏ها: در این پژوهش از باکتری وحشی کورینه باکتریوم گلوتامیکوم سویهATCC15032 جهت تولید لیزین و از روش رویه پاسخ جهت افزایش تولید استفاده شد. پس از انتخاب محیط کشت M9 به عنوان محیط کشت پایه سعی شد تاثیر عامل هایی مانند منابع کربنی (گلوکز)، منابع نیتروژنی (آمونیوم سولفات) و متیونین بر تولید لیزین بررسی شود؛ سپس با استفاده از روش رویه پاسخ، محیط کشت و زمان گرماگذاری جهت تولید لیزین، بهینه شد.‏‏
بررسی ها نشان داد، مقدار تولید لیزین در محیط کشت M9، 7/0 میلی گرم در لیتر است. نتایج روش رویه پاسخ نشان داد میزان تولید لیزین با محیط کشت پیشنهادی که حاوی گلوکز 14درصد، آمونیوم سولفات 5درصد به همراه متیونین 5 میلی مولار بود در مدت زمان 5/2 روز گرماگذاری به 98/0 گرم در لیتر رسید. تجزیه پارتو نشان داد از بین متغیرهای مورداستفاده، متیونین بیشترین تاثیر را در تولید لیزین داشت. درنهایت نتایج حاصل از گرانوله کردن نشان داد که شرایط بهینه جهت گرانوله کردن محیط کشت حاوی لیزین، با افزودن نشاسته، سولفات آمونیوم و کلرید سدیم در pH پایین و دمای 100 درجه سانتیگراد حاصل می شود.‏
بحث و نتیجه گیری: با توجه به نتایج مشخص شد روش به کاررفته در این پژوهش باعث افزایش 1400برابری در تولید لیزین شد و متیونین احتمالا ازطریق سوق دادن پیش سازهای متابولیسمی به مسیرهای متابولیسمی تولید لیزین، نقش مهمی در تولید لیزین داشت.‏‏