ridm@nrct.go.th   ระบบคลังข้อมูลงานวิจัยไทย   รายการโปรดที่คุณเลือกไว้

สภาวะที่เหมาะสมต่อการสร้างเพนนิซิลลินเอซิเลสและผลของการ สร้างในปริมาณมากต่อการเจริญเติบโตของ Escherichia coli

หน่วยงาน ฐานข้อมูลวิทยานิพนธ์ไทย

รายละเอียด

ชื่อเรื่อง : สภาวะที่เหมาะสมต่อการสร้างเพนนิซิลลินเอซิเลสและผลของการ สร้างในปริมาณมากต่อการเจริญเติบโตของ Escherichia coli
นักวิจัย : นงลักษณ์ ศรีอุบลมาศ
คำค้น : -
หน่วยงาน : ฐานข้อมูลวิทยานิพนธ์ไทย
ผู้ร่วมงาน : -
ปีพิมพ์ : 2539
อ้างอิง : http://www.thaithesis.org/detail.php?id=41868
ที่มา : -
ความเชี่ยวชาญ : -
ความสัมพันธ์ : -
ขอบเขตของเนื้อหา : -
บทคัดย่อ/คำอธิบาย :

เพนนิซิลลินจีเอซิเลสจาก Escherichia coli เป็นเอนไซม์ที่นิยมใช้ในการสลายพันธะ amide ในโมเลกุล ของเพนนิซิลลินเพื่อเตรียม 6-aminopenicillanic acid ซึ่งเป็นตัวกลางสำคัญในการสังเคราะห์เพนนิซิลลินกึ่ง สังเคราะห์ เพนนิซิลลินจีเอซิเลสจึงมีความสำคัญมากทาง อุตสาหกรรม ในการศึกษานี้จึงศึกษาหาสภาวะที่เหมาะสมใน การเพาะเลี้ยงเชื้อ Escherichia coli ซึ่งมีพลาสมิด pQEA11 ที่เพนนิซิลลินจีเอซิเลสจีนอยู่ภายใต้การควบคุม ของ tac promoter และ lacI(q) ให้เชื้อสร้าง เพนนิซิลลินจีเอซิเลสในปริมาณสูง การศึกษากระทำโดย เลี้ยงเชื้อ E. coli DH5(...) pQEA11 ที่อุณหภูมิ ความเร็วรอบในการเขย่า และความเข้มข้นของ IPTG ต่าง ๆ พบว่าสภาวะเหมาะสมที่ทำให้เชื้อสร้างเอนไซม์ในปริมาณ สูงสุด คือ ที่อุณหภูมิ 20 องศาเซลเซียส ความเร็วรอบใน การเขย่าที่ 120 รอบต่อนาที และเหนี่ยวนำด้วย IPTG ที่ ความเข้มข้น 0.1 มิลลิโมลาร์ เป็นเวลานาน 72 ชั่วโมง พบว่า specific activity (หน่วย/มิลลิกรัมของโปรตีน) ของเอนไซม์ที่สร้างโดยเชื้อที่เพาะเลี้ยงภายใต้สภาวะนี้ มีค่าสูงกว่า specific activity ของเอนไซม์ที่สร้างโดย เชื้อที่เพาะเลี้ยงภายใต้สภาวะเดียวกันแต่ไม่ได้ถูกเหนี่ยว นำถึง 44 เท่า นอกจากนี้ยับพบว่าการสร้างเอนไซม์ปริมาณ สูงมีผลเพิ่มสภาพให้ซึมได้ของเยื่อหุ้มเซลล์ของเชื้อ คือ เพิ่มความไวของเชื้อต่อ SDS และเป็นผลให้มีเอนไซม์ออก มาสูาอาหารเลี้ยงเชื้อ จากการวิเคราะห์โปรตีนทั้งหมด ของเซลล์โดย SDS-PAGE และ immunoblotting พบว่า การตัดพอลิเพปไทด์ต้นแบบเพื่อสร้างเป็นเอนไซม์เพนนิซิลลิน จีเอซิเลส เป็นขั้นตอนที่สำคัญ และมีผลทำให้ปริมาณของ เอนไซม์ที่สร้างลดลงเมื่อเลี้ยงเชื้อที่อุณหภูมิสูง ใช้ ความเร็วรอบในการเขย่าสูง และ/หรือ เหนี่ยวนำด้วย IPTG ความเข้มข้นสูง นอกจากจะมีการสร้างเอนไซม์ใน ปริมาณต่ำแล้ว ยับพบว่ามีพอลิเพปไทด์ต้นแบบของ เพนนิซิลลินจีเอซิเลสสะสมในปริมาณสูง ภาพจากกล้อง จุลทรรศน์อิเลคตรอนของเซลล์ที่เจริญภายใต้สภาวะเหนี่ยว นำด้วย IPTG ความเข้มข้น 0.1 มิลลิโมลาร์ ที่อุณหภูมิ 20 และ 25 องศาเซลเซียส หรือของเซลล์ที่เจริญภายใต้ สภาวะเหนี่ยวนำด้วย IPTG ความเข้มข้นสูง ที่อุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียส แสดงให้เห็นว่ามี inclusion bodies อยู่ภายในเพริพลาซึมและ/หรือในไซโทพลาซึม จากการศึกษา inclusion bodies เหล่านี้ด้วยวิธี immunoblotting พบว่า inclusion bodies ที่อยู่ภายในเพริพลาซึม และ ที่อยู่ภายในไซโทพลาซึมเป็นโพรเอนไซม์ (พอลิเพปไทด์ ต้นแบบที่ไม่มีซิกแนลเพปไทด์) และพรีโพรเอนไซม์ (พอลิเพปไทด์ต้นแบบที่มีซิกแนลเพปไทด์) ตามลำดับ ผลของ การศึกษานี้บ่งชี้ว่าเมื่อมีการเหนี่ยวนำให้เชื้อสร้าง เอนไซม์ในปริมาณสูงจะมีการสะสมพอลิเพปไทด์ต้นแบบใน ปริมาณสูงด้วย และนำไปสู่การสร้าง inclusion bodies ทำให้เชื้อมีอัตราการเจริญลดลงหรือตาย โดยพบลักษณะของ เซลล์ที่ตายหรือเปลี่ยนไปเมื่อทำการย้อมสีเซลล์ด้วยวิธี แกรม นอกจากนี้ยังพบด้วยว่ามีการกลายพันธุ์ ทำให้ไม่สร้าง เอนไซม์เพนนิซิลลินจีเอซิเลส การพบ inclusion bodies ภายในไซโทพลาซึมและพบว่าเป็นพรีโพรเอนไซม์ของ เพนนิซิลลินจีเอซิเลส แสดงว่า translocation ของ เพนนิซิลลินจีเอซิเลสผ่านเยื่อหุ้มเซลล์เป็นกระบวนการ post-translational การศึกษาพลาสมิด pDEA11 ซึ่งถูกสร้างจากพลาสมิด pQEA11 โดยที่บางส่วนของ (...)-subunit gene ถูกตัดออกไป พบว่าเชื้อที่มีพลาสมิดนี้สร้างพอลิเพปไทด์ ต้นแบบที่ไม่สมบูรร์และไม่มีการตัดของสายพอลิเพปไทด์ ต้นแบบเพื่อสร้างเอนไซม์เพนนิซิลลินจีเอซิเลส การสะสม ของพอลิเพปไทด์ต้นแบบที่ไม่สมบูรณ์นี้ก็ก่อให้เกิดการสร้าง inclusion bodies ซึ่งส่วนใหญ่อยู่ภายในไซโทพลาซึม การค้นพบนี้แสดงว่า (...)-subunit ที่สมบูรณ์เป็นสิ่ง จำเป็นสำรับการตัดของสายพอลิเพปไทด์ต้นแบบเพื่อสร้าง เอนไซม์เพนนิซิลลินจีเอซิเลส และจำเป็นสำหรับ translocation ของพอลิเพปไทด์ต้นแบบไปยังเพริพลาซึม นอกจากนี้ยังพบว่าเชื้อ Escherichia coli DH5(...) pDEA11 ที่เจริญภายใต้สภาวะเหนี่ยสนำและที่อุณหภูมิ 20-37 องศาเซลเซียส นั้น ส่วนมากจะตายโดย growth curves จะมี lag periods ที่นานมากเมื่อเปรียบเทียบ กับ growth curves ของเชื้อที่เจริญภายใต้สภาวะที่ไม่ ได้เหนี่ยวนำ ลักษณะเช่นนี้เหมือนกับการเจริญของ Escherichia coli DH5(...) pQEA11 ที่เพาะเลี้ยง ภายใต้สภาวะเหนี่ยวนำที่อุณหภูมิ 37 องศาเซลเซียส ผล จากการศึกษานี้แสดงว่าการสร้างพอลิเพปไทด์ต้นแบบที่ไม่ สมบูรณ์ในปริมาณมากก่อให้เกิด inclusion bodies และ เป็นสาเหตุทำให้เซลล์ตาย ซึ่งเกิดขึ้นในลักษณะเดียวกัน กับการสร้างเพนนิซิลลินจีเอวิเลสในปริมาณที่มากเกินไป ทำให้เป็นอันตรายต่อเชื้อโดยทำให้เชื้อเจริญช้าและตาย ดังสมมุติฐานข้างต้น

บรรณานุกรม :
นงลักษณ์ ศรีอุบลมาศ . (2539). สภาวะที่เหมาะสมต่อการสร้างเพนนิซิลลินเอซิเลสและผลของการ สร้างในปริมาณมากต่อการเจริญเติบโตของ Escherichia coli.
    กรุงเทพมหานคร : ฐานข้อมูลวิทยานิพนธ์ไทย.
นงลักษณ์ ศรีอุบลมาศ . 2539. "สภาวะที่เหมาะสมต่อการสร้างเพนนิซิลลินเอซิเลสและผลของการ สร้างในปริมาณมากต่อการเจริญเติบโตของ Escherichia coli".
    กรุงเทพมหานคร : ฐานข้อมูลวิทยานิพนธ์ไทย.
นงลักษณ์ ศรีอุบลมาศ . "สภาวะที่เหมาะสมต่อการสร้างเพนนิซิลลินเอซิเลสและผลของการ สร้างในปริมาณมากต่อการเจริญเติบโตของ Escherichia coli."
    กรุงเทพมหานคร : ฐานข้อมูลวิทยานิพนธ์ไทย, 2539. Print.
นงลักษณ์ ศรีอุบลมาศ . สภาวะที่เหมาะสมต่อการสร้างเพนนิซิลลินเอซิเลสและผลของการ สร้างในปริมาณมากต่อการเจริญเติบโตของ Escherichia coli. กรุงเทพมหานคร : ฐานข้อมูลวิทยานิพนธ์ไทย; 2539.