| ชื่อเรื่อง | : | การวิเคราะห์ความหลากหลายของยีน alcohol dehydrogenase และกลไกการทนกรดน้ำส้มและเอธานอลในแบคทีเรียกรดน้ำส้ม |
| นักวิจัย | : | กัญจนา ธีระกุล |
| คำค้น | : | acetic acid bacteria , acetic acid resistance , alcohol dehydrogenase , ethanol toleration , การทนกรดน้ำส้ม , การทนเอทานอล , แบคทีเรียกรดน้ำส้ม , แอลกอฮอล์ดีไฮโดรจีเนส |
| หน่วยงาน | : | สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย |
| ผู้ร่วมงาน | : | - |
| ปีพิมพ์ | : | 2547 |
| อ้างอิง | : | http://elibrary.trf.or.th/project_content.asp?PJID=BGJ4480009 , http://research.trf.or.th/node/185 |
| ที่มา | : | - |
| ความเชี่ยวชาญ | : | - |
| ความสัมพันธ์ | : | - |
| ขอบเขตของเนื้อหา | : | - |
| บทคัดย่อ/คำอธิบาย | : | การศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างเอนไซม์ quinoprotein แอลกอฮอล์ดีไฮโดรจีเนส (PQQ-ADH) และ NAD-dependent แอลกอฮอล์ดีไฮโดรจีเนส (NAD-ADH) ทำโดยการสร้างสายพันธุ์กลายที่ขาดกิจกรรมของเอนไซม์ quinoprotein แอลกอฮอล์ดีไฮโดรจีเนส โดยการเหนี่ยวนำให้เกิดการกลายพันธุ์โดยใช้สารเคมี NTG และการ disrupt ยีน adhA ด้วยยีน kanamycin สายพันธุ์กลาย CN6-2 ที่ได้จาก NTG ขาดความสามารถในการผลิตและการทนต่อกรดน้ำส้มอย่างสมบูรณ์ ในขณะที่ ADH-disruptant DP3 ขาดความสามารถในการทนต่อกรดน้ำส้มอย่างสมบูรณ์แต่ยังมีกิจกรรมของเอนไซม์ quinoprotein แอลกอฮอล์ดีไฮโดรจีเนสบางส่วน ในสายพันธุ์กลาย NTG พบว่ากิจกรรมของเอนไซม์ NAD-dependent แอลกอฮอล์ดีไฮโดรจีเนส (ADH I และ ADH II) ที่พบในปริมาณน้อยมากในสายพันธุ์เดิมกลับเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัดเมื่อเลี้ยงในอาหารที่เติมเอทานอล ควบคู่กับการเพิ่มขึ้นของกิจกรรมของเอนไซม์หลัก ใน TCA และ glyoxylate cycles ในขณะที่ ADH-disruptant DP3 เจริญช้ากว่าสายพันธุ์เดิม ผลิตกรดน้ำส้มได้เล็กน้อย ถูกเหนี่ยวให้สร้าง NAD-dependent แอลกอฮอล์ดีไฮโดรจีเนส เฉพาะ ADH I และเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการใช้ acetate บางชนิดที่ถูกเหนี่ยวให้สร้างในสายพันธุ์กลาย NTG จากการแยกบริสุทธิ์และศึกษาคุณสมบัติของ NAD-dependent แอลกอฮอล์ดีไฮโดรจีเนส 2 ชนิด พบว่า ADH I เป็น trimer ประกอบด้วยหน่วยย่อยที่เหมือนกัน 3 หน่วย แต่ละหน่วยมีขนาด 42 กิโลดาลตัน ส่วน ADH II เป็น dimer ประกอบด้วยหน่วยย่อยที่เหมือนกัน 2 หน่วย แต่ละหน่วยมีขนาด 31 กิโลดาลตัน เอนไซม์ทั้งสองนี้แสดงความแตกต่างของค่าจลนศาสตร์และความจำเพาะต่อสารตั้งต้นอย่างเด่นชัด จากการศึกษาทั้งหมดนี้แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าเอนไซม์ quinoprotein แอลกอฮอล์ดีไฮโดรจีเนสทำหน้าที่เกี่ยวกับการผลิตกรดน้ำส้ม ในขณะที่เอนไซม์ NAD-dependent แอลกอฮอล์ดีไฮโดรจีเนสมีบทบาทเกี่ยวกับการใช้ เอทานอลผ่าน TCA และ glyoxylate cycles ในแบคทีเรียกรดน้ำส้ม The relationship between quinoprotein alcohol dehydrogenase (PQQ-ADH) and NAD-dependent alcohol dehydrogenase (NAD-ADH) was studied by construction of quinoprotein ADH-deficient mutants. The quinoprotein ADH-deficient mutants were successfully constructed from Acetobacter pasteurianus SKU1108 by NTG mutagenesis and adhA gene disruption with kanamycin cassette. The PQQ-ADH-deficient mutant (NTG mutant CN6-2) exhibited a complete loss in ethanol-oxidizing ability and acetic acid resistance, while the ADH-disruptant DP3 exhibited a complete loss in acetic acid resistance but retained weak ADH activity. The NTG mutant CN6-2 grew even better than the wild strain in ethanol-containing medium despite of no ability to oxidize ethanol. In addition, two NAD-dependent ADHs (ADH I and ADH II), present in a small amount in the wild strain, were increased dramatically in the cytoplasm of NTG mutant when cultured in the medium containing ethanol, concomitant to the increase of the key enzyme activities in TCA and glyoxylate cycles. Whereas, the disruptant DP3 grew lower than the wild strain, producing lower amount of acetic acid, in the ethanol culture, and induced one of two NAD-ADHs (ADH I) and some of the acetate-assimilating enzymes induced in the NTG mutant. Two inducible NAD-ADHs were purified and characterized from the soluble fraction of the NTG mutant. One (ADH I) is a trimer, consisting of three identical subunits of 42 kDa, while the other (ADH II) is a homodimer, having two subunits of 31 kDa. The two NAD-ADHs showed clear difference in their kinetics and substrate specificity. This study clearly showed that PQQ-ADH is extensively involved in acetic acid production, while NAD-ADHs only for ethanol assimilation through the TCA and glyoxylate cylcles, in acetic acid bacteria. |
| บรรณานุกรม | : |
กัญจนา ธีระกุล . (2547). การวิเคราะห์ความหลากหลายของยีน alcohol dehydrogenase และกลไกการทนกรดน้ำส้มและเอธานอลในแบคทีเรียกรดน้ำส้ม.
กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย. กัญจนา ธีระกุล . 2547. "การวิเคราะห์ความหลากหลายของยีน alcohol dehydrogenase และกลไกการทนกรดน้ำส้มและเอธานอลในแบคทีเรียกรดน้ำส้ม".
กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย. กัญจนา ธีระกุล . "การวิเคราะห์ความหลากหลายของยีน alcohol dehydrogenase และกลไกการทนกรดน้ำส้มและเอธานอลในแบคทีเรียกรดน้ำส้ม."
กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย, 2547. Print. กัญจนา ธีระกุล . การวิเคราะห์ความหลากหลายของยีน alcohol dehydrogenase และกลไกการทนกรดน้ำส้มและเอธานอลในแบคทีเรียกรดน้ำส้ม. กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย; 2547.
|
