การระบุลักษณะคุณสมบัติของแบคทีเรียที่ผลิตพอลิไฮดรอกซีแอลคาโนเอตและยีนชีวสังเคราะห์ PHAs

ธีรวุฒิ เจริญสุข

dc.contributor.advisor	สุชาดา จันทร์ประทีป นภาธร
dc.contributor.author	ธีรวุฒิ เจริญสุข
dc.contributor.other	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิทยาศาสตร์
dc.date.accessioned	2022-06-24T07:46:33Z
dc.date.available	2022-06-24T07:46:33Z
dc.date.issued	2562
dc.identifier.uri	http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/78953
dc.description	โครงงานเป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาตามหลักสูตรปริญญาวิทยาศาสตรบัณฑิต ภาควิชาจุลชีววิทยา. คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ปีการศึกษา 2562	en_US
dc.description.abstract	มลภาวะที่เกิดจากขยะพลาสติกยังคงเป็นปัญหาด้านสิ่งแวดล้อมในหลายๆ ประเทศ ทำให้ทั่วโลกเริ่ม สนใจพลาสติกชีวภาพทดแทนพลาสติกจากแหล่งปิโตรเลียม พลาสติกชีวภาพจึงมีบทบาทในชีวิตประจำวันมาก ขึ้น เนื่องจากพลาสติกชีวภาพสามารถย่อยสลายได้เร็ว ในขณะที่พลาสติกจากปิโตรเคมีใช้เวลามากกว่า 500 ปี ในการย่อยสลายตามธรรมชาติ พอลิไฮดรอกซิแอลคาโนเอต (polyhydroxyalkanoates, PHAs) เป็นพลาสติก ชีวภาพทางเลือกชนิดหนึ่งที่เริ่มมีความสนใจมากขึ้น มีคุณสมบัติเป็นเทอร์โมพลาสติก สามารถย่อยสลายได้ ทางชีวภาพ และมีความเข้ากันได้กับเนื้อเยื่อในร่างกาย PHAs สามารถผลิตได้จากแบคเรียหลายชนิดที่มียีนชีว สังเคราะห์ PHAs และสามารถย่อยสลายได้ตามธรรมชาติจากแบคทีเรียที่มียีนย่อยสลาย PHAs ได้ผลิตภัณฑ์ สุดท้ายเป็นน้ำและแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ วัตถุประสงค์ของงานวิจัยนี้เพื่อระบุลักษณะคุณสมบัติของ แบคทีเรียที่ผลิต PHAs และยีนชีวสังเคราะห์ PHAs จากแบคทีเรียที่คัดแยกได้ในงานวิจัยก่อนหน้านี้ เมื่อระบุ ชนิดของแบคทีเรียด้วยวิธีวิเคราะห์ลำดับนิวคลีโอไทด์บริเวณ 16s rDNA แสดงให้เห็นว่าไอโซเลทที่ 1 ถึง 8 มี ความคล้ายคลึงกับ Chryseobacterium daecheongense SNA 43T 98.63 เปอร์เซ็นต์ Pseudomonas chengduensis L02T 99.35 เปอร์เซ็นต์ Lysinibacillus mecroides KPB6T 98.87เปอร์เซ็นต์ Enterobacter hormaechei IPBCC 19.1426T 100 เปอร์เซ็นต์ Sphingopyxis indica DS15T 99.78 เปอร์เซ็นต์ Gordonia bronchialis A5-8T 98.25 เปอร์เซ็นต์ Pseudomonas denitrificans H38AT 99.93 เปอร์เซ็นต์ และ Lysinibacillus fusiformis L13T 99.93 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ จากนั้นวิเคราะห์กลุ่มยีนชีวสังเคราะห์ PHAs ในฐานข้อมูลจีโนมโดยใช้โปรตีนอ้างอิงในฐานข้อมูลโปรตีน พบว่าไอโซเลททั้งหมดมียีน phaJ และ fabG ซึ่ง เป็นยีนที่เกี่ยวข้องกับสารตัวกลางส่วนต้นและส่วนปลายในวิถีบีตาออกซิเดชัน พบ phaA และ phaC ซึ่งเป็น ยีนที่เกี่ยวข้องกับส่วนต้นและส่วนปลายในวิถีสังเคราะห์ PHAs โดยใช้ acetyl-coA ที่ได้จากเมแทบอลิซึมของ กลูโคสเป็นสารตั้งต้น นอกจากนี้ยังพบ phaZ ซึ่งถูกถอดรหัสได้เอนไซม์ PHA depolymerase ผลการทดลอง ทั้งหมดนี้จึงสรุปได้ว่า ไอโซเลททั้งหมดสามารถนำกลูโคสและกรดไขมันมาผลิต PHAs โดยใช้กลุ่มยีนชีว สังเคราะห์ PHAs ได้แก่ phaA phaC phaB phaJ และ fabG และสามารถย่อยสลาย PHAs โดยใช้ PHA depolymerase จากยีน phaZ ได้ อย่างไรก็ตาม การศึกษาในอนาคตควรออกแบบไพรเมอร์เพื่อนำมา ทดสอบกับเชื้อบริสุทธิ์เพื่อยืนยันยีนชีวสังเคราะห์ PHAs และชนิดของ PhaC ของไอโซเลททั้งหมดนี้	en_US
dc.description.abstractalternative	Plastic pollution is a serious global problem in many countries. Recently, people are interested in using biodegradable plastic instead of petroleum-based plastics. Bioplastics play an important role in daily life because biodegradable plastics can be decomposed whereas petrochemical based plastics take more than 500 years to be degraded in nature. Polyhydroxy alkanoates (PHAs) are one of the most recognized bioplastics having thermoplastic, biodegradable and biocompatible properties. PHAs can be produced from many bacteria possessing PHA biosynthesis genes and can be naturally decomposed from bacteria possessing PHA biodegrading genes. The final products are water and carbon dioxide. The aim of this study is to characterize PHAs producing bacteria and their PHA biosynthesis genes using the isolated bacteria form the previous study. Based on 16S rDNA gene analysis. The isolates were identified as species belonging to Chryseobacterium daecheongense SNA 43T (98.63%), Pseudomonas chengduensis L02T (99.35%), Lysinibacillus mecroides KPB6T (98.87%), Enterobacter hormaechei IPBCC 19.1426T (100.00%), Sphingopyxis indica DS15T (99.78%), Gordonia bronchialis A5-8T (98.25%), Pseudomonas denitrificans H38AT (99.93%), and Lysinibacillus fusiformis L13T (99.93%), respectively. Based on genome database analysis by using references protein from protein database revealed that all isolates contained phaJ and fabG genes which are related to the upper and lower PHAs substrates in the beta oxidation pathway. The phaA, phaC, and phaZ genes were determined in this analysis and found that all 8 isolates contained phaA and phaC genes related to the upper and lower parts in the PHAs biosynthesis pathway by using acetyl-coA derived from glucose metabolism. In addition, the phaZ gene, encoded for PHA depolymerase enzyme, was also found. In conclusion, all of these isolates are able to use glucose and fatty acids to produce PHAs by their phaA, phaC, phaB, phaJ, and fabG genes and can degrade PHAs by their phaZ genes. However, specific primer should be designed to confirm the existing of these genes and identify the class of phaC in the future.	en_US
dc.language.iso	th	en_US
dc.publisher	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย	en_US
dc.rights	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย	en_US
dc.subject	พลาสติกชีวภาพ	en_US
dc.subject	พลาสติกที่ย่อยสลายทางชีวภาพ	en_US
dc.subject	แบคทีเรีย -- การจำแนก	en_US
dc.subject	Biodegradable plastics	en_US
dc.subject	Bacteria -- Classification	en_US
dc.title	การระบุลักษณะคุณสมบัติของแบคทีเรียที่ผลิตพอลิไฮดรอกซีแอลคาโนเอตและยีนชีวสังเคราะห์ PHAs	en_US
dc.title.alternative	Characterization of polyhydroxyalkanoates (PHAs) producing bacteria and their PHA biosynthesis gene	en_US
dc.type	Senior Project	en_US
dc.degree.grantor	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย	en_US