🌺🌹🌻هموگلوبین باکتریایی🌺🌹🌻

ویتروسیکلا هموگلوبین ، نوعی از هموگلوبین است که در باکتری های گرم منفی هوازی ویتروسیکلا وجود دارد. این اولین هموگلوبینی هست که تا به حال در باکتری ها کشف شده است ، که برخلاف هموگلوبین های کلاسیک تک زنجیره ای است. این هموگلوبین یک پروتیین محلول هست که ویژگی های طیفی آن شبیه سیتوکروم اکسیداز ( سیتوکروم o) باکتریایی است ، که در ابتدا این پروتیین را به عنوان سیتوکروم او محلول می شناختند. مطالعات کریستالوگرافی تایید کردند که ساختار 3 بعدی آن به طور قابل توجهی شبیه هموگلوبین های کلاسیک است. این هموگلوبین در باکتری چند نقش دارد ، از جمله : اتصال به اکسیژن در غلظت کم اکسیژن و رساندن آن به اکسیدازهای تنفسی مانند سیتوکروم او. همچنین در رساندن اکسیژن به اکسیژناز ، برای رفع سمیت نیترواکسید و تبدیل آن نیترات نقش دارد. پی بردن به غلظت اکسیژن محیط و انتقال سیگنال آن به فاکتورهای رونویسی داشتن فعالیتی شبیه پراکسیداز ، که موثرا در رفع اثر سمی هیدروژن پراکسید نقش دارد.

https://telegram.me/biotechnology1

کاربرد بیوتکنولوژیکی هموگلوبین باکتریایی : مطالعات به خوبی نشان داده است که تولید ریفامایسین به وسیله آمیکولاتوپسیس مدیترانه ای به سطح بالایی از اکسیژن محلول نیاز دارد. مخصوصا طی پروسه های که در صنعت صورت می گیرد. دانشمندان طی این تحقیق ژن هموگلوبین تحت کنترل پروموتور پریم ای وارد پلاسمید pUVLK2 کردند ، که در این پلاسمید از ژن مقاومت به کانامایسین و ژن مقاومت به اریترومایسین به عنوان فاکتور انتخابی استفاده می شود. در مرحله بعد میزان تولید آنتی بیوتیک ریفامایسین در سوشی که ژن هموگلوبین دریافت کرده است با همان سوش که فاقد ژن هموگلوبین است را با هم مقایسه کردند. که این تحقیق نشان داد باکتری هایی که ژن هموگلوبین را دریافت کرده اند در مقایسه با باکتری هایی که این که ژن را دریافت نکرده اند ، در شرایط یکسان در حضور باربیتال 13/9 % و در عدم حضور باربیتال 29/5 % میزان محصول زیادتر شده است.  

در 4 ، 5 سال گذشته تکنولوژی هموگلوبین نوترکیب به طور گسترده ای در تولید محصولات بیوتکنولوژی استفاده شده است. اولین بار در سال 1990 این ژن در باکتری اکلای برای افزایش محصول آلفا-آمیلاز کلون کردند ، که میزان تولید آلفا آمیلاز را تا 3.3 برابر افزایش داد. بعد از آن به طور گسترده در افزایش تولید محصولات بیوتکنولوژی ،تصفیه هوازی فاضلاب ها، محرک بیوریمیدیشن ، افزایش رشد و بقا سویه های مهندسی شده ، به دلایلی که در بالا ذکر شد است، استفاده می شود.

https://telegram.me/biotechnology1
ترجمه سعید کارگر

🌹🌺🌻 Error prone PCR 🌺🌻🌹

ه PCR مستعد خطا یک روشی برای random mutagenesis است که بوسیله آن در قطعه های DNA جهش تصادفی ایجاد شود. این روش براساس PCR می باشد که یک تکنیک استاندارد در بسیاری آزمایشگاه های زیست شناسی مولکولی است. در PCR مستعد خطا میزان درست کار کردن Taq DNA polymerase به وسیله ی تغییر در ترکیب بافر تنظیم می شود.
در این شرایط پلیمراز در جفت کردن بازها در طول سنتز DNA اشتباه می کند که نتیجه ی آن ایجاد خطا در رشته های تازه سنتز شده می باشد. با کنترل ترکیب بافر می توان فرکانس اشتباه را تنظیم کرد. برای این تکنیک مهم می باشد که از Taq DNAپلیمرازیاستفاده شود که خاصیت proof-reading نداشته باشد.

https://telegram.me/biotechnology1

This technique, also referred to as test-tube evolution

error-prone PCR is the most common method for creating a combinatorial library based on a single gene

PCR protocol was modified to include:

(1) increased concentration of Taq DNA polymerase;
(2) increased polymerase extension time;
(3) increased concentration of MgCl2 ions;
(4) increased concentration of dNTP substrates; and
(5) the reaction was supplemented with MnCl2 ions

Under these conditions, the rate of random mutagenesis is ~2% per nucleotide position per PCR reaction. Libraries produced by this method contain a large number of A → G and T → C transitions that bias the resulting sequences toward high GC content.

🌺🌹🌻متاژنومیک🌺🌻🌻
روش جامع تر در مطالعه ی مولکولی اجتماعات میکروبی ژنومیک محیطی است که متاژنومیک نیز نامیده می شود. متاژنومیک از توالی یابی و آنالیز تمام ژنوم های میکروبی درمحیطی ویژه به منظور مشخص کردن کل محتوای ژنتیکی آن محیط استفاده می شود.

مطالعه ی متاژنومیک اولیه از پروکاریوت ها در دریای sargaso تنوع قابل توجی را نمایان ساخت. این مطالعه براساس آنالیز حدود یک ملیارد جفت باز DNA به دست آمده از آب سطحی بود که نتایج پیشنهاد کردند که حداقل 2800 گونه باکتریایی و آرکیایی، از جمله 148 فیلوتیپ که قبلا شناسایی نشده بودند و بسیاری ژن های جدید وجود دارند.

🌺🌻🌹 Cell-free protein synthesis 🌻🌺🌹

تولید پروتئین با استفاده از ماشین های بیولوژیکی و بدون استفاده از سلول های زنده در شرایط in vitro است
برای حفظ حیات سلولی دیواره سلولی یا شرایط هموستاز لازم است
اجزای لازم برای این کار شامل عصاره سلولی، یک منبع انرژی، منبع اسیدهای آمینه، کوفاکتورها مانند منیزیم، و DNA با ژن مورد نظر است ، ماشین های سلولی لازم از جمله ریبوزومها، synthetases آمینواسیل-tRNA و عوامل شروع ترجمه و عوامل elongation ، و غیره می باشد.

https://telegram.me/biotechnology1

واکنش CFPS دارای مزایای بسیاری برسنتز پروتئین در in vivo می باشد

در CFPS معمولا 1 -2 روز بیان پروتئین طول و عصاره گیری طول می کشد، در حالی که بیان پروتئین در in vivo ممکن است 1-2 هفته طول بکشد.

این واکنش باز که دیواره سلولی اجازه می دهد تا دستکاری مستقیم با محیط شیمیایی انجام داد. نمونه می توان به راحت گرفته شود، غلظت بهینه سازی شود، و واکنش را می توان تحت نظارت داشت.

در مقابل، وقتی DNA به سلول زنده وارد می کنید به واکنش نمی توان دسترسی داشت تا زمانی که به پایان برسد و سلول ها لیز شوند. مزیت دیگر به CFPS عدم نگرانی برای سمیت است.
برخی از پروتئین مورد دلخواه برای سلول سمی هستند از آنجا که سلول های زنده استفاده نمی شود، سمیت محصول پروتیینی معنی دار نیست.
کاربرد اصلی CFPS وارد کردن اسیدهای آمینه غیر طبیعی به ساختارهای پروتئینی می باشد
باز بودن این واکنش برای قرار دادن tRNA ها اصلاح شده و اسیدهای آمینه غیر طبیعی ایده ال می باشد.

https://telegram.me/biotechnology1