Biofuel

کشف آنزیم جدیدی که به تولید سوخت زیستی کمک می کند!

پژوهشگران موسسه فناوری توکیو بر روی یک آنزیم متعلق به خانواده گلیسرول ۳-فسفات اتیل ترانسفراز به عنوان یک هدف امیدوار کننده برای افزایش تولید سوخت زیستی از جلبک قرمز Cyanidioschyzon merolae کار کردند.

جلبک ها حجم زیادی از روغن های (triacylglycerols (TAGs را تحت شرایط نامساعد مانند محرومیت نیتروژن ذخیره می کنند. درک دقیق اینکه چگونه جلبک ها این کار منحصر به فرد بیوتکنولوژی را انجام می دهند به این دلیل است که TAG ها می توانند تبدیل به بیودیزل شوند. به همین علت، دانشمندان در حال حاضر مشغول به تحقیق در مورد جلبک قرمز تک سلولی C. merolae به عنوان مدل ارگانیسم برای بررسی نحوه بهبود تولید TAG هستند.

یک تحقیقی به سرپرستی Sousuke Imamura در آزمایشگاه شیمی و علوم زیستی، موسسه تحقیقات نوآورانه، موسسه فناوری توکیو(Tokyo Tech)، تاکنون نشان داده است که آنزیم GPAT1 می تواند نقش مهمی را در تجمع TGA در جلبک قرمز C. merolae حتی در شرایط رشد طبیعی–بدون نیاز به ایجاد استرس– ایفا کند.

به طرز قابل توجهی، این تیم نشان داد که بهره وری از TAG می تواند در بیش از ۵۶ بار تعداد C. merolae تحت فشار بیش از حد GPAT1 در مقایسه با اصل کنترل افزایش پیدا کند بدون اینکه تاثیر منفی در رشد جلبک مشاهده شود.

یافته های آن ها، در گزارش های علمی منتشر و پیگیری تحقیقات قبلی که توسط Imamura و دیگران انجام شده بود، نشان داد که دو GPAT با نام های GPAT1 و GPAT2 ممکن است در تجمع TAG در C. merolae دخالت داشته باشند.

 

پژوهشگران می گویند:

نتایج ما نشان می دهند که واکنش کاتالیز شده توسط GPAT1 یک گام محدود کننده سرعت برای سنتز TAG در C. merolae است و می تواند یک هدف بالقوه برای بهبود بهره وری TAG در microalgae باشد. 

این تیم تحقیقاتی قصد دارد تا بررسی کند که چگونه GPAT1 و GPAT2 ممکن است هر دو در تجمع TAG دخیل باشند. مرحله بعدی که دارای اهمیت بالایی است؛ شناسایی عوامل رونویسی می باشد که بیان ژن های مورد نظر را کنترل می کند.

 

پژوهشگران همچنین عنوان کردند:

اگر بتوانیم چنین تنظیم کننده هایی را شناسایی کنیم و عملکرد آن ها را تغییر دهیم، بهره وری TAG بیشتر بهبود پیدا می کند. زیرا عوامل رونویسی بر بیان ژن های مختلف از جمله ژن های مرتبط با GPAT1 تاثیر می گذارند. این نوع رویکرد مبتنی بر مکانیزم بنیادی سنتز مولکولی TAG باید منجر به تولید سوخت زیستی جامد تجاری با استفاده از microalgae شود.