بررسی نقش ژن‌های Alk، PAH و CYP153 در حذف آلاینده‌های قیر

نویسندگان

1 مرکز ملی آزمایشگاه ها و تحقیقات ساختمانی، آزمایشگاه ساختمانی واسط، الکوت، واسط، عراق.

2 گروه زیست شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه واسط، عراق.

doi
10.22103/jab.2024.24493.1634
چکیده

هدف: آلکان هیدروکسیلاز آنزیمی است که در مرحله اول تجزیه آلکان نقش دارد و ژن alkB برای تجزیه زیستی قیر مهم است زیرا قیر حاوی مقدار زیادی هیدروکربن مانند آلکان است، باکتری‌هایی با ژن alkane monooxygenase (AlkB) می‌توانند آن را تجزیه کنند. مکانیسم‌های تنظیمی می‌توانند پیچیده و مختص گونه باشند. آنزیم‌هایی وجود دارند که توسط ژن PAH کدگذاری شده‌اند که تجزیه هیدروکربن‌های آروماتیک چند حلقه‌ای (PAHs) را آغاز می‌کنند وPAH ها آلاینده های خطرناکی هستند که می توانند در آب و خاک شناسایی شوند. یک آلکان هیدروکسیلاز، به ویژه آنزیم سیتوکروم P450، توسط ژن سیتوکروم P450 کلاس I P450 (CYP153) کدگذاری می‌شود. این آنزیم برای تجزیه بیولوژیکی هیدروکربن ها، که شامل قیر است، ضروری است. آنزیم‌های متعلق به خانواده سیتوکروم P450 نقش مهمی در متابولیسم بسیاری از ترکیبات مختلف، از جمله آن‌هایی که برای بدن خارجی هستند، ایفا می‌کنند. یکی از اجزای اصلی قیر، آلکان ها، می توانند توسط آنزیم CYP153 اکسید شوند. بنابراین، هدف از این مطالعه بررسی نقش ژن‌هایAlk، PAH و CYP153 در حذف آلاینده‌های قیر بود.مواد و روش‌ها: DNA ژنومی با استفاده از کیت استاندارد استخراج DNA استخراج شد. کیفیت و کمیت DNA استخراج شده با استفاده از دستگاه نانو دراپ تعیین شد. از پرایمرهای اختصاصی برای تکثیر ژن‌های AlkB، PAHs و Cyp153 استفاده شد. مشاهده قطعات تکثیر شده با استفاده از ترانس‌ایلمیناتور در زیر نور ماوراء بنفش انجام و عکسبرداری شد.نتایج: DNA استخراج شده کیفیت و کمیت خوبی (10ng/μL) داشت. آلکان منواکسیژناز (alkB)، PAH و CYP153 سه ژن کلیدی کدکننده آنزیم هستند که به ترتیب نقش اساسی در کانی سازی مواد شیمیایی آلیفاتیک و PAH دارند. حضور این سه ژن (alkB، PAH و CYP153) بر اساس تکثیر PCR شناسایی و روی ژل آگارز مشاهده شد. فراوانی ژن‌های استفاده‌کننده از قیر متفاوت بود. بالاترین فراوانی برای ژن CYP152 و کمترین فراوانی برای ژن AlkB بود.نتیجه‌گیری: نتایج پتانسیل کاربردهای زیست پالایی را به ویژه در مناطق آلوده به قیر با استفاده از باکتری‌های بومی مانند سودوموناس آئروژینوزا برای تایید اثربخشی این باکتری‌ها در محیط‌های عملی و ایجاد تکنیک‌های زیست پالایی مقیاس‌پذیر برای کاهش آلودگی هیدروکربنی نشان می‌دهد.

کلیدواژه‌ها