پیشینه تحقیق فروکتوزیل ترانسفراز میکروبی و فروکتان ها و نقش بیولوژیکی فروکتوزیل ترانسفزار و فروکتان ها دارای ۴۰ صفحه می باشد فایل پیشینه تحقیق به صورت ورد  word و قابل ویرایش می باشد. بلافاصله بعد از پرداخت و خرید لینک دنلود فایل نمایش داده می شود و قادر خواهید بود  آن را دانلود و دریافت نمایید . ضمناً لینک دانلود فایل همان لحظه به آدرس ایمیل ثبت شده شما ارسال می گردد.

فهرست مطالب

۱٫ مقدمه    ۴
۱-۱ فروکتوزیل  ترانسفراز میکروبی    ۵
۱-۲ فروکتان ها    ۶
۱-۳ بیوسنتزفروکتان میکروبی    ۹
۱-۴ ساختار فروکتوزیل ترانسفراز    ۱۲
۱-۵ سازمان دهی ژنی فروکتوزیل ترانسفراز های میکروبی    ۱۷
۱-۶ بیان ژن فروکتوزیل ترانسفرازمیکروبی    ۲۱
۱-۷ نقش بیولوژیکی فروکتوزیل ترانسفزار و فروکتان ها    ۲۴
۱-۸ پیشرفت های اخیر در تحقیقات بر روی فروکتان ها    ۲۷
۲-۱ مروری بر تحقیقات انجام شده در ایران    ۲۹
۲-۲ مروری بر تحقیقات انجام شده در خارج از ایران    ۲۹
منابع:    ۳۴

 منابع

۱) خنافری آ، روحی آ، تقوایی گنجعلی س .(۱۳۸۹).تولید بیوپلیمر لوان از باکتری باسیلوس پلی میکسا با دیدگاه کاربرد در پزشکی. مجله علمی-پژوهشی زیست فناوری میکروبی دانشگاه آزاد اسلامی ۲;۵ (۳۵-۴۰)

۱) Shashikala  AR.  Role  of  interfacial  phenomena  in  bioprocessing  of minerals   using   Bacillus   polymyxa. Metallurgy. Indian institute of science. 2001; 6-30.

۲) Shemesh, M., Tam, A. and Steinberg, D. (2007) Expression of biofilm-associated genes of Streptococcus mutans in response to glucose and sucrose. J Med Microbiol 56, 1528–۱۵۳۵٫

۳)Alegre  RM,  Wendt  R,  Rigo 2006;  M. Levan  production  by  isolated mutants   of   Zymomonas   mobilisRevista . Ciˆencias Exatase Naturais 23(3):202-210.

۴) Hernalsteens, S. and Maugeri, F. (2008) Purification and characterization of a fructosyltransferase from Rhodotorula sp. Appl Microbiol Biotechnol 79, 589–۵۹۶٫

۵) Banguela, A. and Herna´ndez, L. (2006) Fructans: from natural sources to transgenic plants. Biotecnol Aplicada 23, 202 – ۲۱۰٫

۶) Herna´ndez, L., Arrieta, J., Menendez, C., Vazquez, R., Coego, A., Suarez, V., Selman, G., Petit-Glatron, M.F. et al. (1995) Isolation and enzymic properties of levansucrase secreted by Acetobacter diazotrophicus SRT4, a bacterium associated with sugar cane. Biochem J 309, 113–۱۱۸٫

۷) Herna´ndez, L., Sotolongo, M., Rosabal, Y., Mene´ndez, C.,

Ramı´rez, R., Caballero-Mellado, J. and Arrieta, J. (2000) Structural levansucrase gene (lsdA) constitutes a functional locus conserved in the species Gluconacetobacter diazotrophicus. Arch Microbiol 174, 120–۱۲۴٫

۸) Van Hijum, S.A.T.F., van Geel-Schutten, G.H., Rahaoui, H., van der Maarel, M.J.E.C. and Dijkhuizen, L. (2002) Characterization of a novel fructosyltransferase from Lactobacillus reuteri that synthesizes high-molecular-weight inulin and inulin oligosaccharides. Appl Environ Microbiol 68, 4390–۴۳۹۸٫

۹) Van Hijum, S.A.T.F., Szalowska, E., van der Maarel, M.J.E.C. and Dijkhuizen, L. (2004) Biochemical and molecular characterization of a levansucrase from Lactobacillus reuteri. Microbiology 150, 621–۶۳۰٫

۱۰) Van Hijum, S.A.F.T., Kralj, S., Ozimek, L.K., Dijkhuizen, L. and van Geel-Schutten, I.G.H. (2006) Structure-function relationships of glucansucrase and fructansucrase enzymes from lactic acid bacteria. Microbiol Mol Biol Rev 70, 157– ۱۷۶٫

۱۱) Verdonk, J.M.A.J., Shim, S.B., van Leeuwen, P. and Verstegen, W.A. (2005) Application of inulin-type fructans in animal feed and pet food. Br J Nutr 93, S125–S138

. مقدمه

لوان یا پلی فروکتوز اگزوپلی ساکارید متشکل از واحد های فروکتوزی  است(ارناندز و همکاران،۲۰۰۵) [۱] که دارای  وزن مولکولی ۱۰۷ دالتون  و حدودا از ۶۰۰۰۰ واحد فروکتوز تشکیل شده است  که  در اثر آنزیم لوان سوکراز در خارج از سلول باکتری تولید میشود(آلرگر و همکاران،۲۰۰۶)[۲]. گیاهان گلدار لوان را در واکوئل های خود به عنوان منبع قندی برای سازگاری با شرایط سرما و خشکی ذخیره می شود اما در باکتری ها نقش تامین کننده منبع انرژی را ایفا می کند.(با نگئولا و همکاران،۲۰۰۶)[۳] برخی باکتریها از قند سوکروز به عنوان منبع کربن استفاده میکنند و در نتیجه قادر به تولید آنزیم  فروکتوزیل ترانسفراز هستند(شاشیکالا و همکاران،۲۰۰۱)[۴].آنزیم فروکتوزیل ترانسفراز دارای ۲ سوبسترا ۲،۶ بتا – دی فروکتوزیل و سوکروز است که طی واکنش گلیکوزیل ترانسفراز ۲ محصول گلوکز و ۲،۶  بتا – دی فروکتوزیل  را تولید می کند(شاشیکالا و همکاران،۲۰۰۱).

آنزیم فروکتوزیل ترانسفراز یک آنزیم خارج سلولی با وزن مولکولی ۴۸۰ دالتون  که سبب تسریع انتقال واحد فروکتوزیل به تعدادی از پذیرنده ها از جمله ساکاروز ،آب و پلیمر فروکتان می شود(شاشیکالاوهمکاران،۲۰۰۱؛با نگئولا و همکاران، ۲۰۰۶؛ارناندز و همکاران،۲۰۰۵). فعالیت این آنزیم در گستر ه های از فرآیند ها شامل  بقای باکتری در خاک (باسیلوس سوبتلیس)  فتو پاتوژنسیس (اروینیا و سودوموناس)  همزیستی (باسیلوس پلی میکسا) و متابولیسم فروکتان در گیاهان است(هرناندز و همکاران،۱۹۹۵) [۵]. این آنزیم در باکتریهایی همچون ژئو باسیلوس استرئوترموفیلوس ،باسیلوس سرئوس،لاکتو باسیلوس رئوتری،لوکونوستوک مزانتروئید،استرپتوکوکوس سالیویروس،  باسیلوس پلی میکسا ومخمرهای همچون آسپرژیلوس و رودوترولا و قارچ  تولید می شود(بنتینگ و همکاران،۲۰۰۱)[۶]. این آنزیم در صنایع مواد غذایی و داروسازی و همچنین در تشخیص بیماری دیابت و پاتوژنز بیماری پریودنتال استفاده می شود (پابست و همکاران، ۱۹۹۷؛  آلگر وهمکاران، ۲۰۰۴) [۷].

۱-۱ فروکتوزیل  ترانسفراز میکروبی

فروکتوزیل ترانسفراز  های میکروبی، پلی مرهایی هستند که در بیوسنتز فروکتان میکروبی  (لوان، اینولین، و اولیگوساکارید-قندمیوه ای) ، نقش دارند) هرناندز و همکاران،۲۰۰۸) [۸]. از نظر ساختاری، فروکتوزیل ترانسفراز میکروبی، دامنه ی کاتالیزوری خانواده ی گلیکوزید هیدرولیز ۶۸ را به اشتراک می گذارند و در هفت گروه که از نظر فیلوژنتیک به هم مربوط می شوند، گروه بندی می گردند(هرناندز و همکاران،۲۰۰۸). ژن های کدگذاری شده ی فروکتوزیل ترانسفراز در اپرون ها یا گروه های مرتبط با سایر ژن هایی سازمان دهی می شوند که به ترشح متابولیسم کربوهیدرات یا فروکتوزیل ترانسفراز ارتباط دارند (هرناندز و همکاران،۲۰۰۸).بروز ژن فروکتوزیل ترانسفراز ، عمدتا توسط سیستم های دوجزئی یا مکانیزم های فسفریلاسیون تنظیم می شوند که به دسترسی سوکرز یا سایر سیگنال های محیطی پاسخ می دهند(هرناندز و همکاران،۲۰۰۸). فروکتان های میکروبی، در ایجاد مقاومت در مقابل فشار محیطی مانند بی آبی، جذب مواد غذایی، تشکیل بیوفیلم و عوامل ویرولانس، نقش دارند(اهرناندز و همکاران،۲۰۰۸). در نتیجه اهمیت صنعتی و بیولوژیکی فروکتان ها، فروکتوزیل ترانسفراز ، موضوع تحقیقات فراوانی بوده است که برای بهبود فعالیت آنزیمی یا مشخص کردن نقش بیولوژیکی آنها در طبیعت، انجام شده اند(هرناندز و همکاران،۲۰۰۸).

لوان سوکراز ( سوکروز ۲,۶  β-D  فروکتان ۶, β-D  فروکتوزیل ترانسفراز)،از باکتریهای گرم-مثبت همچون باسیلوس.سابتیلیس، باسیلوس.ناتو،باسیلوس.پلی میکسا، باسیلوس. استرپتوکوکوس. موتانس، استرپتوکوکوس. سالیواروس، اکتینومایسس.ویسکوس،اکتینومایسس.نیوزلندی وگرم-منفی همچون اروینیا. آمیلوورا، زایموموناس. موبیلیس، استوباکتر.ساب اکسیداز،گلوکونوباکتر. اکسیداز،پانتوا.آگلومرانس، قارچ های همانند آسپرژیلوس  و رودوترولا جدا شده است(دونا و همکاران،۱۹۹۹)[۹]. فروکتوزیل ترانسفراز ۴ واکنش را کاتالیز میکند،تبدیل،هیدرولیز،ترانسفروکتوزیل،پلیمریزاسیون(هرناندزوهمکاران،۲۰۰۸). فروکتوزیل ترانسفراز سبب تسریع انتقال واحد فروکتوزیل به تعدادی از پذیرنده های مختلف مانندآب در واکنش هیدرولیز سوکروز، گلوکز در واکنش تبادل، سوکروز یا فروکتان در پلی مریزاسیون استفاده می کند (شاشیکالا و همکاران،۲۰۰۱). این آنزیم دارای ۳ ویژگی ۱: سنتز لوان از سوکروز از طریق واکنش ترانس فروکتوزیلاسیون ۲: هیدرولیز لوان به مونوساکارید فروکتوز  ۳: تبدیل فروکتوز به گلوکز (شاشیکالا و همکاران،۲۰۰۱).

فروکتوزیل ترانسفراز دارای ۲ سوبسترا سوکروز و ۶,۲  β-D فروکتوزیل که طی واکنش گلیکوزیل ترانسفراز  ۲ محصول گلوکز و ۶,۲  β-D فروکتوزیل را تولید می کند(شاشیکالا و همکاران، ۲۰۰۱). این آنزیم دارای وزن مولکولی ۴۸۰ کیلو دالتون است و فعالیت این آنزیم در گستره های از فرآیندهایی شامل بقای باکتری در خاک (باسیلوس.سابتیلیس) فتوپاتوژنسیس (اروینیا و سودوموناس) همزیستی (باسیلوس .پلی میکسا) و متابولیسم فروکتان در گیاهان است (هرناندز و همکاران،۱۹۹۵).

۱-۲ فروکتان ها

فروکتان های میکروبی، از باکتری های گرم-مثبت و گرم-منفی، قارچ های خانواده ی آسپرژیلوس[۱۰] و رودوترولا[۱۱]، جدا شده اند(دونا و همکاران،۱۹۹۹). چندین تحقیق خوب در مورد متابولیسم فروکتان گیاهان و نقش فیزیولوژیکی آنها، نقش های سودبخش به عنوان پروبیوتیک ها در تغذیه انسان و حیوان، کاربردهای صنعتی و بیوسنتزدر گیاهان ترانس ژنتیک، تا کنون به چاپ رسیده اند( هان،۱۹۹۰؛ویجن و اسمیکنز،۱۹۹۹؛دلزن و همکاران، ۲۰۰۵)[۱۲]. فروکتان ها بر طبق نوع اتصالی که زنجیره ی فروکتوزیل β-D گسترده شده با سوکرز تشکیل می دهد، به عنوان اینولین ها، لوان ها(فلینز در گیاهان)، لوان های ترکیبی(گرامینان در گیاهان) و سریهای جدید(اینولین جدید و لوان جدید در گیاهان)، طبقه بندی می شوند(شکل ۱) (هرناندز و همکاران،۲۰۰۸). اینولین ها، پلیمرهای خطی از فروکتوز با اتصال  هستند( فاوکیا و همکاران،۲۰۰۹)[۱۳]. افزودن باقی مانده های فروکتوزیل در اتصال  به سوکرز، منجر به تشکیل کستوز-۱ می شود که یک اینولین اولیه می باشد(هرناندز و همکاران،۲۰۰۸). پلیمرهای اینولین گیاهی، درجه ای از پلی مریزاسیون(DP)30 تا ۱۵۰ باقی مانده های فروکتوزیل را دارند درحالی که اینولین های میکروبی، DP معادل با ۲۰ تا ۱۰۰۰۰ را دارا هستند (هیجوم و همکاران،۲۰۰۶)[۱۴]. لوان ها نیز پلیمرهای خطی از فروکتوز هستند اما با اتصالات (هرناندز وهمکاران، ۲۰۰۸). لوان دارای وزن مولکولی ۱۰۷ کیلو دالتون و حدودا از ۶۰۰۰۰ واحد فروکتوز تشکیل شده است که در اثر آنزیم لوان سوکراز در خارج از سلول باکتری تولید می شود(خنافری و همکاران، ۱۳۸۹).گیاهان گلدار لوان را در واکوئل های خود به عنوان منبع قندی برای سازگاری با شرایط سرما و خشکی ذخیره میکنند اما در باکتری ها نقش تامین کننده منبع انرژی را ایفا می کند( خنافری و همکاران ۱۳۸۹). افزودن باقی مانده فروکتوزیل به سوکرز با اتصال ، منجر به تشکیل کستوز-۶ می شود که اولین ماده ی واسطه بیوسنتز لوان می باشد(هرناندز و همکاران،۲۰۰۸). لوان هایی که مبدائ گیاهی دارند(فلین ها)DP کوچکتر از ۱۰۰ برای باقی ماندهی فروکتوزیل دارند، درحالی که لوان های میکروبی، DP بزرگتر از ۱۰۰ دارند(هرناندز و همکاران ۲۰۰۸). لوان های ترکیبی(گرامیان ها)، ریشه ی گیاهی دارند و دارای باقی مانده ی فروکتوزیل متصل شده ی  و  می باشند (هرناندز و همکاران، ۲۰۰). پیشگام لوان های ترکیبی، تتراساکارید بیفرکوز می باشد(شکل۱) (هرناندز و همکاران،۲۰۰۸). در سری های جدید اینولین، واحدهای فروکتوزیل β-D، همانند اینولین، توسط اتصال  به هم وصل شده اند، اما زنجیره های فروکتوزیل، به C1 یا C2 از نیمه گلوکزی سوکرز متصل هستند( لویس ۱۹۳۳)[۱۵]. چنین اتفاقی برای سری های جدید لوان نیز رخ می دهد که در آن، واحدهای فروکتوزیل β-D، توسط یک اتصال  به هم وصل شده اند و زنجیره های فروکتوزیل به C1 یا C6 از نیمه گلوکزی سوکرز، متصل هستند (هرناندز و همکاران،۲۰۰۸). چون سوکرز پیشگامِ همه ی انواع فروکتان ها می­باشد، آنها اغلب در یک سمت، نیمه گلوکزی دارند(هرناندز و همکاران،۲۰۰۸). زنجیره ی کوچک اولیگوساکاریدها (DP )، اولیگوفروکتوزید، فروکتواولیگوساکارید(FOS) یا زنجیره ی کوتاه FOS نام دارند(هرناندز و همکاران،۲۰۰۸).

[۱] Ernandes et al

[۲]  Alegre et al

[۳]  Banguela et al

[۴] Shashikala et al                                                                               

[۵] Hernandez et al

[۶] Bonting et al

[۷] Pabst et al.alegrel et al                                                                   

[۸] Hernandez et al

[۹] Donna et al

[۱۰]aspergillus

[۱۱]Rhodotorula

[۱۲] Han.vijn and smeekens.delzenne et al

[۱۳] Fawkia et al

[۱۴] Hijum et al

[۱۵] Lewis

تمامی فایل های پیشینه تحقیق و پرسشنامه و مقالات مربوطه به صورت فایل دنلودی می باشند و شما به محض پرداخت آنلاین مبلغ همان لحظه قادر به دریافت فایل خواهید بود. این عملیات کاملاً خودکار بوده و توسط سیستم انجام می پذیرد. جهت پرداخت مبلغ شما به درگاه پرداخت یکی از بانک ها منتقل خواهید شد، برای پرداخت آنلاین از درگاه بانک این بانک ها، حتماً نیاز نیست که شما شماره کارت همان بانک را داشته باشید و بلکه شما میتوانید از طریق همه کارت های عضو شبکه بانکی، مبلغ  را پرداخت نمایید.