TAG içeriği yüksek olan mikroalg suşunda lipit ve tag biyosentezinde rol alan bazı genlerin azot yokluğu ve alkali pH stres koşullarında ekspresyon seviyelerinin saptanması

Abstract

Mikroalgler hızlı üremeleri ve ökaryotlarda depo lipitlerinin majör formu olan triaçilgliseritleri yüksek miktarda biriktirmelerinden dolayı biyodizel üretimi için sürdürülebilir kaynaklar açısından en umut verici organizmalardan birisi olarak görülmektedir. Triaçilgliserol metabolizmasıyla ilgili mekanizmanın iyi anlaşılması ve metabolik yolakta değişikliğe gidilerek lipit üretiminin arttırılması, 4. nesil biyodizel üretimi için önemli bir basamaktır. Projede, Auxenochlorella protothecoides KP7 mikroalg suşunda alkali pH ve azot yokluğu stres koşullarında triaçilgliserol biyosentezinde rol alan anahtar enzimlerin sentezinden sorumlu genlerin ekspresyon seviyelerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bulgularımız TAG akümülasyonunun azot yokluğu ve alkali pH kombine stresi altında 7 gün sonunda önemli ölçüde arttığını göstermiştir. Bu koşullarda; pirüvat dehidrojenaz kompleksi E2, NADP-bağımlı malik enzim, diaçilgliserol açiltransferaz 1, gliserol-3-fosfat dehidrojenaz, gliserol-3-fosfat açiltransferaz, fosfoenolpirüvat karboksilaz ve asetil-CoA karboksilaz enzimlerini kodlayan genlerin ekspresyon seviyesinde önemli ölçüde artış olmuştur. Bundan dolayı bu genlerin TAG biyosenteziyle ilişkili olabileceği ve bu genlerin genetik manipülasyon için hedef genler olabileceği öngörülmektedir. Bu genler arasından pirüvat dehidrojenaz kompleksi E2, fosfoenolpirüvat karboksilaz, gliserol-3-fosfat dehidrojenaz ve malik enzimlerini kodlayan genlerin ekspresyon düzeylerinin azot yokluğu stresinde önemli ölçüde artış göstermesi, bu enzimlerin triaçilgliserol sentez yolağında anahtar enzimler olduğunu göstermektedir.