عنوان پایان‌نامه
استخراج و خالص سازی متابولیت های ثانویه فعال زیستی تولید شده توسط Actinophytocola sp. UTMC ۱۱۴۳(DSM ۴۵۴۹۳)
- رشته تحصیلی
- زیست فناوری (بیوتکنولوژی) - میکروبی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 6595;کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 6595
- تاریخ دفاع
- ۰۶ مهر ۱۳۹۵
- دانشجو
- مریم امیراحمدی
- استاد راهنما
- فاطمه محمدی پناه
- چکیده
- تنوع ساختاری، تنوع و تعدد در فعالیت های زیستی، زیست سازگاری و نیز نامحدود بودن منابع تولید کننده از جمله ویژگی هایی است که ترکیبات طبیعی را پس از سالیان بسیار، هم چنان مورد توجه پژوهش های زیست فناوری قرار داده است. در بین منابع گوناگون تولید کننده ی ترکیبات طبیعی، میکروارگانیسم ها و به ویژه اکتینومیست ها به علت سرعت و سهولت در تولید و تنوع و تعدد گونه ها از جایگاه مهمی برخوردارند. در بین اکتینومیست ها، اکتینومیست های کمیاب به علت بررسی های کمتری که تا کنون بر روی آن ها صورت گرفته، منابع مهم تری از نظر امکان کشف ترکیبات دارای فعالیت زیستی به شمار می آیند. در این پژوهش، به منظور استخراج و خالص سازی متابولیت های ثانویه فعال زیستی تولید شده توسطActinophytocola sp. UTMC 1143 (DSM 45493) که یک اکتینومیست کمیاب جداشده از خاک های ایران می باشد، ابتدا شرایط مناسب جهت تخمیر و تولید متابولیت های ثانویه توسط سویه تعیین گردید. سپس تخمیر در حجم بالا در حدود 250 لیتر با استفاده از فرمانتور و فلاسک صورت گرفت. استخراج متابولیت های تولیدی از سوپرناتانت با استفاده از رزین های آمبرلیت، و حلال های متانول و اتیل استات انجام شد. خالص سازی ترکیبات عصاره ی خام به دست آمده با استفاده از استخراج بستر جامد (SPE) فاز نرمال و معکوس و نیز کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (preparative HPLC و HPLC) صورت پذیرفت. ترکیبات حاصل از این مرحله با استفاده از HPLC-mass و NMR تعیین وزن مولکولی و تعیین ساختار شدند. ترکیبات شناسایی شده دو ایزوفلاونوئید فعال زیستی با نام های دایدزئین و جنیشتاین بودند.با توجه به این که Actinophytocola sp. UTMC 1143 (DSM 45493)، یک سویه ی بومی جدید است، ویژگی های ریخت شناسی، فیزیولوژیک و بیوشیمیایی سویه مورد بررسی قرار گرفت. سویه UTMC 1143 توان رشد بر منابع گوناگون کربن و بازه ی دمایی ?C40-15 و pH ِ 10-4 و درصد نمک 5/2-0 را دارد. از این رو این سویه از یک جنس کمیاب به عنوان منبع جدیدی در جهت دست یابی به متابولیت هایی مانند دایدزئین و جنشتاین معرفی می گردد و با توجه به تنوع ترکیبات تولیدی، در آینده متابولیت های فعال دیگری نیز می توانند از این سویه به دست آیند.
- Abstract
- Natural products are valuable resource for biotechnological applications on account of structural diversity, different and numerous bioactivities, biocompatibility and unlimited sources.Among different natural product resources, microorganisms specially actinomycetes hold a prominent position due to their efficient production ability and the diversity of their species. Furthermore, the rate of finding novel bioactive compounds from rare actinomycetes is more promising as they have been less explored.In this study, Actinophytocola sp. UTMC 1143 (DSM 45493) as a rare actinomycete isolated from soils of Iran, was selected to be subjected to its secondary metabolite analysis. Extraction and purification of bioactive secondary metabolites were done after the investigation of appropriate conditions for fermentation process. The large scale fermentation (approximately 250 liters) was performed by using flasks and a fermenter. Metabolite extraction was performed using amberlite resins and solvents )methanol and ethyl acetate(. Solid phase extraction (SPE) was used for fractionation and purified compounds were obtained using preparative and analytical high performance liquid chromatography (HPLC). Molecular weights and structures of purified obtained compounds were determined using mass high resolution mass spectroscopy and 1D and 2D NMR measurments. The identified compounds which were two active isoflavanoide compounds including daidzein and genistein.Actinophytocola sp. UTMC 1143 is a new indigenous strain, so it’s morphological, physiological and biochemical characterization was also investigated in this study. Actinophytocola sp. UTMC 1143 can grow on different carbon sources such as glucose, Fructose, Cellobiose and Inositol. The temperature range for growth is 15-40°C. Growth at a range of pH 4-10 and in presence of NaCl up to 2.5% was also observed. In this study, a rare indigenous actinobacterium was introduced as a new source for the pharmaceutically valuable compounds of daidzein and genistein.Key Words: rare actinomycetes, Actinophytocola sp. UTMC 1143 (DSM 45493), Extraction and purification of bioactive secondary metabolites, daidzein, genistein
