همسانه‌سازی و بررسی ویژگی‌های ژن RGT2 از سویه‌ ایرانی مخمر نان

مخمر Saccharomyces cerevisiae دارای 20 ژن کدکننده‌ پروتئین‌های انتقال‌دهنده هگزوز است که شامل HXT1-HXT17، GAL2، SNF3 و RGT2 می‌باشد. دو ژن SNF3 و  RGT2به عنوان حسگر گلوکز عمل کرده و ژن‌هایHXT1-HXT17 در انتقال مستقیم گلوکز نقش دارند. پژوهشگران ثابت کردند که با افزایش میزان بیان این ژن‌ها سرعت تخمیر الکلی افزایش و در نتیجه‌ آن میزان تولید اتانول افزایش می‌یابد. هدف این مطالعه شناسایی و جداسازی ژن RGT2 یا Restores Glucose Transport2 از ژنوم مخمر  S. cerevisiaeاز طریق PCR و همسانه‌سازی آن در پلاسمید دارای پیشبر بیانی مناسب به منظور پایه‌ای برای طراحی پلاسمید بیانی و در نهایت مخمر نوترکیب بود. در این تحقیق پس از تهیه آغازگرهای اختصاصی، ژن مورد نظر با روش PCR تکثیر شد و واکنش لیگاسیون بین قطعه‌ تکثیر یافته و پلاسمید pGEM-T انجام و کلونی‌های ترانسفورم شده از طریق سیستم گزینش آبی- سفید شناسایی شدند و در نهایت برای تایید نهایی قطعات همسانه شده،  پلاسمیدهای نوترکیب به توالی‌یابی فرستاده شدند. بررسی نرم‌افزاری نشان داد که این ژن پروتئینی با وزن مولکولی173/83 کیلودالتون را کد کرده و دارای 763 اسیدآمینه بوده و نقطه ایزوالکتریک آن 68/5 می‌باشد. در ادامه، ژن RGT2 از طریق محل‌های برش آنزیمی PstI و NcoI در پلاسمید pGBKT7 همسانه‌سازی شد. توالی پروتئینی بدست آمده شباهت زیادی با RGT2p سویه‌های دیگر S. cerevisiae موجود در NCBI از جمله سویه P301 (100 درصد تشابه) نشان داده و بررسی‌های فیلوژنتیکی با استفاده از سایر ژن‌های خانواده‌ انتقال‌دهنده‌های هگزوز نشان داد که RGT2 بیشترین ارتباط و شباهت را با SNF3 دارد. با جداسازی و همسانه سازی و تعیین ویژگی و در نهایت انتقال این ژن به مخمر می‌توان میزان تولید اتانول را طی تخمیر الکلی افزایش داد.