شناسايي، همسانه‌سازي و بررسي ويژگي‌هاي ژن انتقال‌دهنده هگزوز 6 (HXT6) مخمر ساكاروميسس سرويزيه سويه بومي IBRC-M30069

Isolation, cloning and analysis of the hexose transporter 6 gene (HXT6) in a native strain of Saccharomyces cerevisiae IBRCM30069

مقدمه: مخمر ساكارومايسس سروزيه از جمله مهمترين ميكروارگانيسم ها براي توليد اتانول است كه بهدليل كارايي بالاي اين موجود در جذب و تخمير قندهاي هگزوز است. اين گونه مخمر داراي 20 ژن كدكننده پروتئين هاي انتقال دهنده هگزوز است. از ميان اين خانواده ژني، هفت ژن HXT1HXT7 نقش مهمي در فرايند توليد الكل دارند. پژوهشگران ثابت كردند كه با افزايش ميزان بيان اين ژنها سرعت تخمير الكلي افزايش و در نتيجه آن ميزان توليد اتانول افزايش مي يابد. مواد و روشها: جداسازي ژن HXT6 با پرايمرهاي اختصاصي ژن از طريق PCR از ساكاروميسس سرويزيه سويه بومي IBRC-M30069 انجام شد. با انجام ليگاسيون قطعه تكثيريافته به پلاسميد pGEM-T كلون و به باكتري اشرشيا كلاي ترانسفرم شد و تحليل توالي انجام شد. نتايج: توالي نوكلئوتيدي چارچوب بازخواني اين ژن به طول 1713 جفت باز است و يك پروتئين با 570 اسيدآمينه را رمز ميكند. براساس تجزيه و تحليل هاي نرم افزارهاي بيوانفورماتيكي، وزن مولكولي تخمين زده شده و نقطه ايزوالكتريك پيش بيني شده پروتئين بهترتيب 68/62 كيلودالتون و 89/7 بود. بحث و نتيجه گيري: توالي پروتئيني به دست آمده شباهت زيادي با Hxt6p VL31(EGA76254.1) سويه ديگر ساكاروميسس سرويزيه موجود در NCBI دارد و از بين ژنهاي انتقال دهنده هگزوز، بيشترين شباهت و ارتباط را با HXT7 دارد و به نظر مي رسد اين ها از يك ژن اجدادي در اثر موتاسيون در طي زمان با تغيير كاركرد دومينشان حاصل شده اند.

Introduction: The Saccharomyces cerevisiae yeast is one of the most important microorganisms to produce ethanol. The S. cerevisiae has 20 genes that encode hexose transporter proteins. Among these gene families, seven genes HXT7HXT1 have important an role in alcohol production. The researchers proved that alcohol fermentation goes up by increasing the expression of these genes which results in increasing ethanol production. Materials and methods: In this research, isolation of HXT6 gene by specific primers via PCR technology was achieved. The amplified fragments were cloned into pGEMT vector and transformed to Escherichia coli and sequence analysis was carried out. Results: The nucleotide sequence of open reading frame of HXT6 gene revealed a 1713 bp long with a deduced amino acid of 570 residues. The estimated molecular mass and the predicted isoelectric point of the deduced polypeptide were 62.68 kDa and 7.89 respectively. Discussion and conclusion: The deduced protein sequence showed a high similarity to Hxt6p VL31(EGA76254.1) sequences registered in NCBI and also the highest similarity of this gene with HXT7 ( one of the hexose transporter) was observed. This finding shows that this gene (HXT6) and also HXT7 gene resulted from one ancestor gene by mutation in their functional domain during years.