بهینهسازی تولید لیزین در باکتری کورینهباکتریومگلوتامیکوم سویه ATCC۱۵۰۳۲ با روش رویه پاسخ

مقدمه: لیزین یکی از آمینواسیدهای ضروری است و در صنایع غذایی و دارویی اهمیت ویژهای دارد. امروزه از روشهای مختلفی برای افزایش تولید لیزین استفاده میشود که از مهمترین آنها میتوان به مهندسی ژنتیک و بهینهسازی محیط کشت اشاره کرد. یکی از روشهای پرکاربرد در بهینهسازی محیط کشت، روش رویه پاسخ است. مواد و روشها: در این پژوهش از باکتری وحشی کورینهباکتریومگلوتامیکوم سویهATCC۱۵۰۳۲ جهت تولید لیزین و از روش رویه پاسخ جهت افزایش تولید استفاده شد. پس از انتخاب محیط کشت M۹ بهعنوان محیط کشت پایه سعی شد تاثیر عاملهایی مانند منابع کربنی (گلوکز)، منابع نیتروژنی (آمونیومسولفات) و متیونین بر تولید لیزین بررسی شود؛ سپس با استفاده از روش رویه پاسخ، محیط کشت و زمان گرماگذاری جهت تولید لیزین، بهینه شد. نتایج: بررسیها نشان داد، مقدار تولید لیزین در محیط کشت M۹، ۷/۰ میلیگرم در لیتر است. نتایج روش رویه پاسخ نشان داد میزان تولید لیزین با محیط کشت پیشنهادی که حاوی گلوکز ۱۴درصد، آمونیوم سولفات ۵درصد بههمراه متیونین ۵ میلیمولار بود در مدتزمان ۵/۲ روز گرماگذاری به ۹۸/۰ گرم در لیتر رسید. تجزیه پارتو نشان داد از بین متغییرهای مورداستفاده، متیونین بیشترین تاثیر را در تولید لیزین داشت. درنهایت نتایج حاصل از گرانولهکردن نشان داد که شرایط بهینه جهت گرانولهکردن محیط کشت حاوی لیزین، با افزودن نشاسته، سولفات آمونیوم و کلرید سدیم در pH پایین و دمای ۱۰۰ درجه سانتیگراد حاصل میشود. بحث و نتیجهگیری: با توجه به نتایج مشخص شد روش بهکاررفته در این پژوهش باعث افزایش ۱۴۰۰برابری در تولید لیزین شد و متیونین احتمالا ازطریق سوقدادن پیشسازهای متابولیسمی به مسیرهای متابولیسمی تولید لیزین، نقش مهمی در تولید لیزین داشت.

Keywords:

لیزین , کورینه باکتریوم گلوتامیکوم سویه ATCC۱۵۰۳۲ , محیط کشت M۹ , روش رویه پاسخ , گرانوله کردن