کلونینگ و بیان ژن رمزگذار آنزیم تجزیه کننده ترکیبات آلی فسفره (opd) در باکتری Escherichia coli

کاربرد گسترده ترکیب های آلی فسفره منجر به بروز اثر زیان آور زیست محیطی بسیاری شده است. استفاده از میکروارگانیسم ها در پالایش و اندازه گیری این ترکیب های ناگوار به عنوان یک رویکرد دوستدار محیط زیست و مناسب شناخته شده است. آنزیم ارگانوفسفروس هیدرولاز از آنزیم های هیدرولیزکننده فسفوتری استری است که در برخی میکروارگانیسم های خاک به ویژه Flavobacterium sp.شناسایی شده و قادر به هیدرولیز تعدادی از ترکیب های فسفره آلی است. در این پژوهش بهینه سازی کدون های توالی رمزگذار این پروتئین برای بیان در باکتری Escherichia coli انجام شد و سپس همراه با پروموتر lac، در وکتور پروموتر-پروب pTH1705 به صورت ادغام الگوبرداری کلون شد و ترانسفورماسیون در دو سویه باکتری E. coli انجام گرفت. محیط کشت معدنی M9 حاوی غلظت 10و 50 میلی گرم در لیتر دیازینون، برای سنجش عملکرد باکتری تراریخت بیان کننده ژن opd (به صورت in trans) استفاده شد. بررسی منحنی رشد استرین E. coli V103 نشان داد، رشد باکتری در غلظت 50 میلی گرم در لیتر دیازینون تا حد زیادی تحت تاثیر (وجود آفت کش) قرار می گیرد درحالی که در غلظت 10 میلی گرم در لیتر دیازینون این تاثیر کمتر است. نتایج حاصل از کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا به عنوان یک روش استاندارد نشان داد، غلظت دیازینون در محیط کشت باکتری، در چهار استرین V100، V101، V102 و V103 پس از 24 ساعت از 10 میلی گرم در لیتر به ترتیب به 38/6، 19/7، 09/7 و 74/5 میلی گرم در لیتر کاهش یافت. این نتایج بیانگر انتقال موفق و نیز بیان ژن مورد نظر در باکتری است و این باکتری نوترکیب مهندسی شده توانایی تجزیه ترکیب های فسفره را دارد.