Abstract:
จุลสาหร่าย (Microalgae) เป็นหนึ่งในแหล่งทรัพยากรชีวภาพที่สำคัญเพื่อใช้ในการผลิต acyl-lipid ซึ่ง มีประโยชน์ในอุตสาหกรรมทางเทคโนโลยีชีวภาพ รวมถึงเป็นสารตั้งต้นในการผลิตไบโอดีเซลอีกด้วย ใน กระบวนการการสังเคราะห์ acyl-lipid นั้นมีเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องมากมายหลากหลายชนิดโดยหนึ่งในเอนไซม์ที่ สำคัญในกระบวนการดังกล่าวคือ malonyl CoA-acyl carrier protein transacylase (MAT) โดยใน กระบวนการแรกของการสังเคราะห์ acyl-lipid เริ่มในส่วนพลาสติด ซึ่งผลิตภัณฑ์ที่ได้จากในส่วนดังกล่าวจะ อยู่ในรูปของกรดไขมันอิสระ (Free Fatty Acid (FFA)) หลังจากนั้นจะเปลี่ยนไปอยู่ในรูปของ triacylglycerol (TAG) และเก็บสะสมอยู่ในไซโทซอล งานวิจัยครั้งนี้เป็นการศึกษาต่อยอดจาก Atikij และคณะ (2019) ที่ได้มี การสร้างสายพันธุ์ไซยาโนแบคทีเรีย Synechococcus elongatus PCC7942 ให้มีการแสดงออกเกิน (overexpression) ของเอนไซม์ MAT เพื่อส่งเสริมกระบวนการสังเคราะห์ acyl-lipid ให้มากยิ่งขึ้น การศึกษา ครั้งนี้ได้ใช้สายพันธุ์ที่แสดงออกเกินของเอนไซม์ MAT มาเลี้ยงในสภาวะเครียดจากเกลือ โซเดียมคลอไรด์ (NaCl) และโพแทซเซียมคลอไรด์ (KCl) และตรวจสอบเชิงสรีรวิทยารวมทั้งการแสดงออกของเอนไซม์ MAT พบว่า ในส่วนของค่าการเจริญเติบโต ค่าปริมาณสารสีของไซยาโนแบคทีเรียภายใต้สภาวะเครียดจากเกลือชนิด NaCl มีค่าสูงกว่าในเกลือชนิด KCl และที่ความเข้มข้นของเกลือเป็น 0.3 M และทำการเลี้ยงเป็นเวลา 5 วันนั้น สูงกว่าการเลี้ยงที่ 0.35 M เป็นเวลา 7 วัน แต่อย่างไรก็ตามค่าการเจริญและปริมาณสารสีที่ได้ยังคงต่ำกว่า ภายใต้การเลี้ยงที่สภาวะปกติ ต่อมาในส่วนของขนาดความยาวของเซลล์พบว่าภายใต้การเลี้ยงด้วยเกลือชนิด NaCl 0.3 M เป็นเวลา 5 วันให้ค่าของขนาดความยาวที่สูงที่สุดโดยสูงกว่าการเลี้ยงภายใต้สภาวะปกติประมาณ 2.5 เท่า และในส่วนของการแสดงออกของเอนไซม์ MAT นั้นสามารถพบการแสดงออกของเอนไซม์ MAT ภายใต้สภาวะเครียดจากเกลือที่ความเข้ม 0.3 M โดยพบการแสดงออกในเกลือชนิด NaCl สูงกว่าเกลือชนิด KCl แต่การแสดงออกภายใต้ภาวะเครียดจากเกลือของเอนไซม์ MAT ดังกล่าวยังคงต่ำกว่าที่สภาวะปกติ จาก การศึกษาในครั้งนี้ทำให้ทราบว่าสภาวะในการเลี้ยงเช่น ชนิดของเกลือ ความเข้มข้นของเกลือ และระยะเวลา ในการเลี้ยงที่แตกต่างกันส่งผลต่อสรีรวิทยาและการแสดงออกเอนไซม์ MAT ซึ่งเกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์ acyl-lipid ที่แตกต่างกัน ทั้งนี้สภาวะที่ได้ทำการทดลองอาจยังไม่ใช่สภาวะที่เหมาะสมในการเหนี่ยวนำให้เกิด การตอบสนองต่อกระบวนการสังเคราะห์ acyl-lipid จึงควรจะต้องมีการศึกษาหาสภาวะที่เหมาะสมต่อไป