การประยุกต์ใช้เทคนิควิวัฒนาการเมทาบอลิกในเชื้อ Escherichia coli ที่ผ่านการดัดแปลงวิถีเมทาบอลิกสายพันธุ์ KJ122 เพื่อความทนทานต่อสารพิษในสารย่อยชานอ้อยและการผลิตกรดซักซินิกจากสารย่อยชานอ้อย
ชื่อผู้แต่งข้างต้นเป็นข้อความจากระเบียนผลงาน ไม่ได้ผูกกับรหัสนักวิจัย จึงกดดูผลงานอื่นของบุคคลนี้ไม่ได้ — ในคลังนี้ 142,080 ผลงาน (63.6% ของทั้งหมด) มีชื่อผู้แต่งที่เชื่อมกับหน้าผู้แต่งได้ และ 60,298 ผลงาน (27.0%) มีผู้แต่งที่ผูกกับรหัสนักวิจัยจริง ส่วนอีก 81,382 ผลงานไม่มีข้อมูลผู้แต่งเลย (มีชื่อผู้แต่งเป็นข้อความอยู่ 142,009 ผลงาน = 63.5%)
บทคัดย่อ
การประยุกต์ใช้เทคนิควิวัฒนาการเมทาบอลิกในเชื้อ Escherichia coli ที่ผ่านการดัดแปลงวิถีเมทาบอลิกสายพันธุ์ KJ122 เพื่อความทนทานต่อสารพิษในสารย่อยชานอ้อยและการผลิตกรดซักซินิกจากสารย่อยชานอ้อย อภิชัย สาวิสิทธิ์ สุนทร กาญจนทวี และเขมวิทย์ จันต๊ะมา สาขาวิชาเทคโนโลยีชีวภาพ สำนักวิชาเทคโนโลยีการเกษตร มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี บทคัดย่อ การศึกษานี้ได้ทำการคัดเลือกเชื้อกลายพันธุ์โดยการถ่ายเชื้ออย่างต่อเนื่องในอาหารเลี้ยงเชื้ออย่างง่าย AM1 ที่มีน้ำตาลไซโลสความเข้มข้น 10 เปอร์เซ็นต์ (ร้อยละปริมาตรต่อน้ำหนัก) หลังจากถ่ายเชื้อ 16 ครั้ง ในอาหารที่มีน้ำตาลไซโลส เชื้อที่เกิดการปรับตัวให้สามารถใช้ไซโลสได้ดีที่สุดจะถูกคัดแยกแล้วตั้งชื่อเป็นอีโคไลสายพันธุ์ AS1600a ซึ่งเชื้ออีโคไลสายพันธุ์ AS1600a สามารถผลิตซักซิเนตจากน้ำตาลไซโลสได้ 84.26?1.37 กรัมต่อลิตร นอกจากนี้เชื้อสายพันธุ์ AS1600a ยังให้ค่าอัตราการผลิต (0.96 กรัมต่อลิตรต่อชั่วโมง) ที่ได้จากการหมักน้ำตาลไซโลส 10 เปอร์เซ็นต์ (ร้อยละน้ำหนักต่อปริมาตร) ปรับปรุงจากเชื้อสายพันธุ์ KJ122 (0.31 กรัมต่อลิตรต่อชั่วโมง) ถึง 3 เท่า จากนั้นเชื้อสายพันธุ์ AS1600a ได้ถูกนำไปตรวจวิเคราะห์ลำดับนิวคลีโอไทด์ และพบว่าเชื้อดังกล่าวมีการกลายพันธุ์ในระบบนำเข้าน้ำตาลของโปรตีนกาแล็กโทสเพอมิเอส (GalP, G236D) ซึ่งการกลายพันธุ์ใน GalP นี้ ได้พิสูจน์แล้วว่าเกี่ยวข้องกับการปรับปรุงฟีโนไทป์ในการใช้น้ำตาลไซโลสของเชื้อกลายพันธุ์สายพันธุ์ AS1600a หลังจากนั้นเชื้ออนุพันธ์ของอีโคไล AS1600a ที่ทนต่อสารที่ไม่ใช่เฟอฟูรอล ได้ถูกคัดเลือกโดยการถ่ายเชื้ออย่างต่อเนื่องในไฮโดรไลเสตจากชานอ้อยที่ปรับสภาพด้วยการปรับค่ากรด-ด่างให้ได้ 6.3 ร่วมกับการใช้การระเหยสุญญากาศและการเติมเกลือไบซัลไฟต์ แล้วเสริมด้วยน้ำตาลไซโลส 5 เปอร์เซ็นต์ (ร้อยละน้ำหนักต่อปริมาตร) หลังจากการถ่ายเชื้อ 145 ครั้ง ก็ทำการคัดเลือกโคโลนีจากประชากรเชื้อระหว่างการถ่ายเชื้อ หนึ่งในโคโลนีเหล่านั้น เชื้อสายพันธุ์ AS2003 สามารถเจริญในอาหารที่มีไฮโดรไลเสตจากชานอ้อย 70 เปอร์เซ็นต์ (ร้อยละปริมาตรต่อปริมาตร) (METSO; 185 องศาเซลเซียส; 7.5 นาที) ที่ปรับสภาพโดยการปรับค่าความเป็นกรด-ด่างให้ได้ 6.3 ร่วมกับการระเหยในสภาวะสุญญากาศและการเติมเกลือไบซัลไฟต์ และในกระบวนการหมักที่มีการควบคุมค่าความเป็นกรด-ด่าง เชื้อสายพันธุ์ AS2003 สามารถผลิตซักซิเนตได้สูงกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับเชื้อสายพันธุ์ตั้งต้น (AS1600a) ราวๆ 15 เปอร์เซ็นต์ (85.46?1.69 ต่อ 72.66?0.59 กรัมต่อลิตร) จากการใช้ไฮโดรไลเสตจากชานอ้อย 50 เปอร์เซ็นต์ (ร้อยละปริมาตรต่อปริมาตร) ที่ปรับสภาพโดยการปรับค่าความเป็นกรด-ด่างให้ได้ 9.0 ร่วมกับการระเหยสุญญากาศและการเติมเกลือไบซัลไฟต์ นอกจากนี้เชื้อสายพันธุ์ AS2003 ที่มียีน fucO* สามารถใช้ไฮโดรไล-เสตที่ไม่ผ่านการปรับสภาพเลย ผลิตซักซิเนตได้มากกว่า 80 กรัมต่อลิตร หลังจากนั้นเชื้อสายพันธุ์ AS2003 ถูกนำไปตรวจวิเคราะห์ลำดับนิวคลีโอไทด์ ซึ่งพบว่ามียีนกลายพันธุ์ถึง 8 ยีนเมื่อเปรียบเทียบกับเชื้อตั้งต้นสายพันธุ์ AS1600a