جداسازی و توالی یابی ژن تولید اسید فولیک از باسیل های خاک و کلونینگ آن در باکتری اشرشیا کلای

نوع مقاله: پژوهشی- فارسی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد گروه میکروبیولوژی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد سیرجان، سیرجان، ایران

2 استادیار گروه میکروبیولوژی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد سیرجان، سیرجان، ایران

3 دانشیار گروه میکروبیولوژی، دانشکدۀ علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد ساوه، ساوه، ایران

10.22108/bjm.2020.120339.1247

چکیده

چکیده
مقدمه: فولیک‌اسید یا ویتامین B9 از مهم‌ترین ویتامین‌های ضروری بدن است که نقش اساسی در انتقال گروه‌های یک‌کربنه و بسیاری از مسیرهای بیوشیمیایی دارد و کمبود آن موجب بروز بیماری‌های عصبی، کم‌خونی و مشکلات رشد در کودکان می‌شود. هدف مطالعۀ حاضر، جداسازی ژن رمز‌کنندۀ فولیک‌اسید از باسیل‌های خاک، توالی‌یابی آن و همسانه‌سازی این ژن در باکتری اشریشیا کلی بود تا بتوان گام مؤثری در راستای تولید صنعتی این ویتامین از سویه‌های بومی برداشت
مواد و روش‏‏ها: در مطالعۀ حاضر، 40 نمونه از عمق 10 تا 15 سانتی‌متری خاک مناطق مختلف اطراف شهر سیرجان نمونه‌برداری شدند. باکتری‌های باسیلوس با استفاده از محیط‌کشت Skim milkجداسازی و با روش‌های مولکولی و بیوشیمیایی شناسایی شدند. جدایه‌های دارای ژن FOLA به کمک روش مولکولی PCR مشخص شدند و ژن تکثیرشده در باکتری E. coliهمسانه‌سازی و توالی‌یابی شد؛ سپس بیان ژن به روش Real-time PCR بررسی و روابط فیلوژنتیکی آن مشخص شد.
نتایج: درنتیجۀ غربال‌گری نمونه‌های خاک ارسالی به آزمایشگاه، درمجموع 12 کلنی مشکوک به باسیل‌های گرم مثبت جداسازی شدند که بر اساس ویژگی‌های ریخت‌شناختی، میکروسکوپی و آزمون‌‌های بیوشیمیایی شناسایی‌ شدند و مشخص شد همۀ گونه‌ها ژن FOLA را دارند. همسانه‌سازی FOLA در یکی از گونه‌ها به‌طور موفقیت‌آمیز انجام و بیان ژن آن با Real-time PCRتأیید شد.
بحث و نتیجه‏گیری: در بررسی حاضر، ژن FOLA از باکتری باسیلوس هالوتولرانس جداشده از خاک‌های مناطق اطراف شهر سیرجان با موفقیت در وکتور بیانی PTG19-T همسانه‌سازی شد و بیان موفقیت‌آمیز ژن نشان داد می‌توان با گسترش این روش، گامی در راستای تولید صنعتی فولات برداشت.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Isolation and sequencing of Folic acid production gene from soil bacilli and its cloning in Escherichia coli

نویسندگان [English]

  • Keyvan Hadjghanbari 1
  • Nooshin Khandan dezfully 2
  • Kumarss Amini 3
1 Master Student, Department of Microbiology, Sirjan Branch, Islamic Azad University, Sirjan, Iran
2 Faculty Member, Department of Microbiology, Sirjan Branch, Islamic Azad University, Sirjan, Iran.
3 Department of Microbiology, School of Basic Sciences, Saveh Branch, Islamic Azad University, Saveh, Iran.
چکیده [English]

Introduction: Folic acid or vitamin B9 is one of the most essential vitamins, which plays a key role in the transport of carbon and many biochemical pathways and its deficiency can lead to neurological diseases, anemia and developmental problems in children. The present study aimed to take a step towards producing this vitamin from native strains by isolating and sequencing the folic acid production gene from soil isolated bacillus and cloning it in Escherichia coli.
Materials and Methods: In this study, 40 samples were collected from 5-10 cm depth from different areas around Sirjan city. Bacillus bacteria were isolated by molecular and biochemical methods. By PCR method, bacteria with FOLA gene were identified and the amplified gene was cloned into E. coli and sequenced. Gene expression was then evaluated by Real time PCR and its phylogenetic relationships were determined.
Results: As a result of screening of 40 soil samples sent to the laboratory, a total of 12 suspected colonies were isolated from Gram-positive bacilli which were identified based on morphological, microscopic and biochemical characteristics and all species were identified as having FOLA gene. FOLA cloning was performed successfully and confirmed its gene expression.
Conclusion: In the present study, the FOLA gene from Bacillus Halotolerance isolated from the soils of the surrounding areas of Sirjan was successfully cloned into PTG19-T expression vector and its successful expression showed that it could be expanded by this method for industrial production of Folate.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Cloning
  • Bacillus
  • Folate