سهیلا محب زاده - دانشجوی کارشناسی ارشد رشته مهندسی بیوتکنولوژی کشاورزی، دانشگاه محقق اردبیلی
ناصر زارع - دانشیار گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه محقق اردبیلی
رسول اصغری زکریا - دانشیار گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه محقق اردبیلی
بهرام فتحی آچاچلوئی - دانشیار گروه صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه محقق اردبیلی

کیموزین گاوی به عنوان موثرترین آنزیم برای فرآیند تولید پنیر مطرح است که این امر به دلیل کیفیت بسیار مناسب بافت و عطر و طعم پنیر تولید شده میباشد. با توجه به تقاضای روز افزون نسبت به این پروتئین نیاز است در کنار سایر منابع گیاهی و میکروبی از منابع نوترکیب نیز برای تولید آن استفاده گردد. مخمر متیلوتروفیک پیچیا پاستوریس یک میزبان ایدهآل برای درج و بیان پروتئینهای مختلف از جمله کیموزین میباشد. به طوری که با بهینهسازی ژن کیموزین و انتقال آن به این میزبان توسط وکتور مناسب، تولید بیشتر از این آنزیم مورد انتظار است. تکنولوژی DNA نوترکیب امکان انتقال ژن از یک گونه به گونههایی کاملا متفاوت را فراهم آورده است اما مسئله حائز اهمیت بیان مناسب این ژنها در گونه گیرنده است. موجودات مختلف برای بیان ژنها، کدونهای خاصی را ترجیح میدهند. کارایی فرآیند ترجمه از فراوانی کدونهای بکار رفته در ژن تاثیر میپذیرد. بنابراین برای رفع مشکلات انتقال ژن از یک گونه به گونهای غیرخویشاوند بهینهسازی کدونی امری ضروری است. در این تحقیق الگوی کدونهای مترادف ژن کیموزین A گاوی با استفاده از نرم افزارهای مختلف و بر اساس کدونهای ترجیحی پیچیا پاستوریس مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته و برای بیان مطلوب بهینهسازی گردید. در این مطالعه پس از بهینهسازی توالی نوکلئوتیدی، شاخص انطباق کدونی (CAI (به 72/0 افزایش پیدا کرد و محتوای GC ،پس از بهینهسازی 43 %برآورد گردید. همچنین توالی ژنی 83 %با توالی بهینه شده مطابقت نشان داد. با استفاده از نرم افزار Analyser Usage Codon Graphical تعداد کدونهای نادر با فراوانی کمتر از 10 %قبل از بهینه-سازی 41 عدد بود که پس از بهینهسازی هیچ کدونی با فراوانی کمتر از 10 %گزارش نشد.

نرم افزارهای بهینه سازی، افزایش سطح بیان، پیچیا پاستوریس، انطباق کدونی