تولید تریآسیل گلیسرول توسط میکروجلبکهای صنعتی

مولکولهای تریآسیل گلیسرول یک نوع لیپید خنثی هستند که با اتصال سه مولکول اسید چرب به ستون فقرات گلیسرولی تشکیل میشوند، جزء اصلی روغن گیاهی در گیاهان و چربیهای حیوانات و انسانها هستند. تریآسیل گلیسرول نقش مهمی در متابولیسم سلولی به عنوان فرم ذخیرهسازی انرژی و انتشار انرژی دارد، زیرا تراکم انرژی آن بسیار بیشتر از کربوهیدراتها و پروتئینها است.
در طبیعت، بسیاری از گیاهان و میکروجلبکها توانایی تبدیل انرژی خورشیدی و دیاکسید کربن به تریآسیل گلیسرول را دارند. در سنتز سلولی آسیل ترانسفراز، دیآسیل ترانسفراز کاتالیزور نهایی واکنش است که کوآنزیم آسیل و دیآسیل گلیسرول را به تریآسیل گلیسرول تبدیل میکند. برخلاف اکثر گیاهان و حیوانات که فقط یک تا دو ژن دیآسیل گلیسریال دارند، بسیاری از میکروجلبکها با وجود اندازه و سایز کوچکتر آنها نسبت به ژنوم، تعداد بیشتری از ژنهای دیآسیل گلیسریال را در برمیگیرند.
کاربرد تریآسیل گلیسرول در تولید مواد بهداشتی و درمانی وابسته به این است که کدام یک از مولکولهای اسید چرب در ساختار آن وجود دارد. به عنوان مثال، مولکول اسید چرب اسید لینولئیک میتواند کلسترول خون را کاهش دهد و از بستهشدن شریانهای خون جلوگیری کند، در حالیکه ایکوزاپنتائوئیک اسید میتواند فشار خون بالا و التهاب را درمان کند. اکنون سؤالی که برای محققان به وجود آمده است این است که آیا ترکیب اسیدهای چرب در ساختار تریآسیل گلیسرولها میتواند به گونهای ایجاد شود که تریآسیل گلیسرولهای تولید شده دارای خاصیت بهداشتی و درمانی شوند؟
پاسخ این سؤال مثبت است. یک گروه تحقیقاتی تحت رهبری پروفسور جیان -از مؤسسه بیوانرژی و تکنولوژی چینگدائو- دو مولکول جدید دیآسیل گلیسریال ترانسفراز را که به ترتیب اسید لینولئیک و ایکوزاپنتائوئیک اسید را روی ستون فقرات گلیسرول برای تشکیل تریآسیل گلیسرولها به یکدیگر متصل میکنند، کشف کرده است. با تعدیل کردن نسبت آنزیمهای ویژه در سلول، یک بانک روغنی از میکروجلبکهای نانوکلروپسیس تولید میشود که در آن نسبت اسید لینولئیک و ایکوزاپنتائوئیک اسید به ترتیب برابر با ۱۸.۷ و ۳۴.۷ است.
اسید لینولئیک و ایکوزاپنتائوئیک اسید هر دو اسیدهای چرب ضروری برای متابولیسم بدن انسان هستند اما ژنومهای انسانی آنزیمهایی که به طور مستقیم این اسیدهای چرب را تولید میکنند، کدگذاری نمیکند و قادر به تولید این اسیدهای چرب نیست. بنابراین انسانها باید اسید لینولئیک و ایکوزاپنتائوئیک اسید مورد نیاز بدن خود را از تریآسیل گلیسرولهای گیاهان و حیوانات تأمین کنند.
کشف دیآسیل گلیسریال ترانسفرازهای جدید که به طور انتخابی اسید لینولئیک و ایکوزاپنتائوئیک اسید را در تریآسیل گلیسرولهای میکروجلبک جمعآوری میکنند، به عنوان پایهای برای تولید تریآسیل گلیسرولهای طراح در مقیاس وسیع به حساب میآیند چه در طبیعت موجود باشند چه نباشند، برای تولید مواد بهداشتی اختصاص داده شده یا حتی فردی، پایهگذاری میشوند.
☑ منبع خبر
☑ لینک مقاله