| ชื่อเรื่อง | : | การศึกษากลไกในระดับโมเลกุลของเอนไซม์ที่เร่งปฏิกริยาการเปลี่ยนกรดลิโนลิอิค เป็นกรดแกมม่าลิโนลินิคใน Spirulina platensis C1:คุณสมบัติและกลไกการควบคุมของเอนไซม์?6 desaturase |
| นักวิจัย | : | อภิรดี หงส์ทอง , Apiradee Hongsthong |
| คำค้น | : | Biochemistry , Biological sciences , Biology and biochemistry , BT-B-07-NG-B5-4401 , Spirulina platensis , กรดลิโนลิอิค , กรดแกมม่าลิโนลินิค , ศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ , สาขาเกษตรศาสตร์และชีววิทยา , สาหร่ายเกลียวทอง , สไปรูลินา |
| หน่วยงาน | : | สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ |
| ผู้ร่วมงาน | : | - |
| ปีพิมพ์ | : | 2546 |
| อ้างอิง | : | http://www.nstda.or.th/thairesearch/node/2314 |
| ที่มา | : | - |
| ความเชี่ยวชาญ | : | - |
| ความสัมพันธ์ | : | - |
| ขอบเขตของเนื้อหา | : | - |
| บทคัดย่อ/คำอธิบาย | : | Spirulina platensis เป็นไซยาโนแบคทีเรียที่ถูกนำไปใช้เป็นแหล่งอาหารเสริมเพื่อสุขภาพ เนื่องจากสารอาหารภายในเซลของ S.platensis มีปริมาณโปรตีนสูงถึง 70% ของน้ำหนักแห้ง มีวิตามิน เกลือแร่ และยังสามารถผลิตกรดลิโนลินิค หรือ GLA (18:3 ?6, 9, 12) ในปริมาณ 30% ของกรดไขมันทั้งหมด (1-1.5% ของน้ำหนักแห้ง) GLAเป็นกรดไขมันไม่อิ่มตัวที่เป็นสารเคมีมูลค่าสูง เนื่องจากมีคุณสมบัติคือ เป็นสารตั้งต้นในการสร้าง prostaglandins ซึ่งเป็นสารที่เกี่ยวข้องกับระบบภูมิคุ้มกันโรคของร่างกายมนุษย์ ดังนั้น GLA จึงถูกใช้อย่างแพร่หลายทั้งทางด้านเภสัชกรรม การแพทย์ และอาหารเสริมสุขภาพ อย่างไรก็ตามแหล่งที่ใช้ในการผลิต GLA ขณะนี้มีจำกัด จึงทำให้ราคาของ GLA นั้นยังคงสูงอยู่ จากศักยภาพของ Spirulina ที่สามารถผลิต GLA ได้ในปริมาณสูง ไซยาโนแบคทีเรียชนิดนี้จึงได้รับความสนใจเพื่อใช้เป็นแหล่งใหม่ในการผลิต GLA ในระดับอุตสาหกรรม ซึ่งการที่จะนำ Spirulina มาใช้เป็นแหล่งผลิต GLA อย่างคุ้มกับต้นทุนการผลิตเทียบกับการผลิตจากแหล่งผลิต GLA ในปัจจุบัน จำเป็นต้องได้รับการปรับปรุงระดับความสามารถในการสร้าง GLA ให้สามารถผลิตได้ 3% ของน้ำหนักแห้ง ซึ่งเป็นเป้าหมายหลักของงานวิจัยนี้ การเพิ่มความสามารถของ S.platensis ให้ผลิต GLA ตามที่ต้องได้นั้น จำเป็นต้องมีความเข้าใจถึงกระบวนการผลิต GLA ในสายพันธุ์นี้ ซึ่งประกอบด้วยขั้นตอนสำคัญๆคือ การสังเคราะห์กรดไขมันอิสระ การสังเคราะห์ไขมันกลุ่มต่างๆ และการเติมพันธะคู่ให้แก่กรดไขมันเพื่อให้ได้ GLA เป็นผลลัพธ์สุดท้ายของกระบวนการทั้งสามนี้ นอกจากนี้ยังได้มีการศึกษาการควบคุมการเติมพันธะคู่ให้กับกรดไขมันใน S.platensis ในระดับโมเลกุลโดยคณะผู้วิจัย พบว่า กระบวนการเติมพันธะคู่นี้มีเอนไซม์ที่เกี่ยวข้อง 3 ชนิดคือ ?9, ?12, ?6 desaturase ซึ่งถอดรหัสมาจากยีน desC, desA และ desD และยังพบอีกว่า การเติมพันธะคู่เพื่อให้ได้ GLA สามารถเปลี่ยนแปลงได้ตามอุณหภูมิกล่าวคือ ปริมาณ GLA จะเพิ่มขึ้น 30-35% ของปริมาณกรดไขมันทั้งหมด เมื่อมีการลดอุณหภูมิจาก 35oC ไปเป็น 22oC และจากการศึกษากลไกควบคุมในระดับโมเลกุล ยีนสำคัญที่ตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิคือยีน desD จากข้อมูลดังกล่าวจะเห็นได้ว่าปริมาณ GLA ที่เพิ่มขึ้นเป็นผลมาจากการทำงานของยีน desD ที่เพิ่มขึ้น ดังนั้นการดัดแปลงการทำงานของยีน desD และ ?6 desaturase จึงเป็นแนวทางที่สำคัญในการเพิ่มการสร้าง GLA ใน S.platensis แนวทางการดำเนินงานวิจัยเพื่อให้บรรลุถึงเป้าหมายนั้นจึงเริ่มจากการศึกษา คุณสมบัติ กลไกการควบคุมในระดับชีวเคมี และความสำคัญของ N-terminus, C-terminus และ conserved histidine clusters ต่อ activity ของเอนไซม์ นี้ โดยวิธี deletion mutation และ site-directed mutagenesis ของยีน desD ซึ่งการศึกษาคุณสมบัติของเอนไซม์นี้จะทำการศึกษาใน Escherichia coli หรือ Synechococcus sp. PCC 7942 โดยการถ่ายทอดยีน desD ที่ดัดแปลงแล้วให้แก่เซลทั้งสองชนิดนี้เนื่องจาก S.platensis ยังไม่มีระบบการถ่ายทอดยีนที่ได้รับการพัฒนาให้ใช้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ และในขั้นต่อไปจะนำความรู้ที่ได้จากงานวิจัยนี้ไปรวมกับความรู้ที่จะได้จาก โครงการที่ศึกษา pathway ส่วนที่เหลือของการสร้าง GLA ใน S.platensis ผลการทดลองที่ได้ก็จะสามารถนำไปปรับปรุงสายพันธุ์ S.platensis ให้มีเอนไซม์ ?6 desaturase ที่สามารถเติมพันธะคู่ที่ตำแหน่ง ?6 ได้สูงขึ้น เพิ่มปริมาณ GLA ให้สูงขึ้นที่อุณหภูมิปกติ (อุณหภูมิที่เหมาะสมสำหรับการเพาะเลี้ยง) การดัดแปลงในจุดนี้คาดว่าจะสามารถเพิ่ม GLA ได้ประมาณ 30-35%ของปริมาณกรดไขมันทั้งหมด |
| บรรณานุกรม | : |
อภิรดี หงส์ทอง , Apiradee Hongsthong . (2546). การศึกษากลไกในระดับโมเลกุลของเอนไซม์ที่เร่งปฏิกริยาการเปลี่ยนกรดลิโนลิอิค เป็นกรดแกมม่าลิโนลินิคใน Spirulina platensis C1:คุณสมบัติและกลไกการควบคุมของเอนไซม์?6 desaturase.
ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ. อภิรดี หงส์ทอง , Apiradee Hongsthong . 2546. "การศึกษากลไกในระดับโมเลกุลของเอนไซม์ที่เร่งปฏิกริยาการเปลี่ยนกรดลิโนลิอิค เป็นกรดแกมม่าลิโนลินิคใน Spirulina platensis C1:คุณสมบัติและกลไกการควบคุมของเอนไซม์?6 desaturase".
ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ. อภิรดี หงส์ทอง , Apiradee Hongsthong . "การศึกษากลไกในระดับโมเลกุลของเอนไซม์ที่เร่งปฏิกริยาการเปลี่ยนกรดลิโนลิอิค เป็นกรดแกมม่าลิโนลินิคใน Spirulina platensis C1:คุณสมบัติและกลไกการควบคุมของเอนไซม์?6 desaturase."
ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ, 2546. Print. อภิรดี หงส์ทอง , Apiradee Hongsthong . การศึกษากลไกในระดับโมเลกุลของเอนไซม์ที่เร่งปฏิกริยาการเปลี่ยนกรดลิโนลิอิค เป็นกรดแกมม่าลิโนลินิคใน Spirulina platensis C1:คุณสมบัติและกลไกการควบคุมของเอนไซม์?6 desaturase. ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ; 2546.
|
