بررسی اثر اتانل بر بیان ژن سلولاز در قارچ Penicillium chrysogenum با استفاده از Real-Time PCR

سلولز فراوانترین منبع زیستی تجدید پذیر روی زمین است که بی از 45 درصد وزن چوب خشک را تشکیل داده و پلیمری خطی متشکل از زیرواحدهای دی- گلوکز می باشد که با پیوندهای بتا 1 و 4 دی گلیکوزیدی به هم متصل هستند. این ماده نسبت به تجزیه بسیار مقاوم می باشد، لذا هیدرولیز آنزیمی آن بسیار در صنعت اهمیت بالایی دارد. آنزیم های تجزیه کننده سلولز به طور کلی تحت نام عمومی سلولاز نامیده شده و به سه گروه اصلی اندوگلوکوناز، اگزوگلوکوناز و سلوبیوهیدرولاز تقسیم می شوند. هر سه نوع این آنزیم ها خارج سلولی بوده و فرایند هیدرولیز سلولز را در خارج از سلول انجام می دهند. از سوسپانسون اسپور قارچ Penicillium chrysogenum، در چهار محیط کشت CMC و CMC حاوی 1% اتانل سه تکرار کشت داده شد. استخراج RNA از هیف قارچ طی سه تیمار زمانی 48، 72 و 96 ساعت انجام شد. سپس cDNA ساخته شد و با پرایمر ژن cbhI با Real-Time PCR تکثیر یافت. همچنین ژن 18S rRNA به عنوان کنترل داخلی در نظر رفته شد. در این پژوهش، برای اولین بار بیان ژن cbhI تحت تیمار اتانل در سطح مولکولی مورد بررسی قرار گرفته و نشان داده شد که در 48 ساعت پس از کشت در محیط حاوی اتانل 1% افزایش معنی دار 2 برابری مشاهده گردید (p<0.05). همچنین در محیط حاوی اتانل 1%، کاهش معنی داری در زمان 82 و 96 در هر دو محیط نسبت به زمان 48 همان محیط وجود داشت که احتمالاٌ به دلیل ایجاد مهار کاتابولیک و خاصیت مهار کنندگی گلوکز در سطح رونویسی می باشد. بحث: نتایج حاصله نشان می دهد که احتمالاً پروموتور ژن cbhI، در دسته پروموتورهای القا پذیر قرار می گیرد. همچنین احتمالاً گلوکز نقشی در فعالیت پرمتازهای غشایی داشته و در صورت وجود گلوکز در محیط می تواند منجر به غیر فعال شدن پرمتاز و ممانعت از ورود CMC تجزیه شده به درون سلول گردد.

کلیدواژه ها:

سلولاز ، بیان ژن ، Real-Time PCR ، Penicillium chrysogenum