الفهرس 
Chapter 1 introductionOnly 14 pages are availabe for public view
 |  | from | 136 |  |  |
| | | from | 136 | | |
Abstract
من الأبحاث لاستبدال المنتجات ذات الأساس النفطي بمنتجات حيوية. حمض الإيتاكونيك هو أحد المنتجات الأكثر قيمة ويعتبر منتجًا واعدًا ونظيفًا جدًا بديل لحامض الأكريليك البترولي والذي يمكن استخدامه كمادة أولية في العديد من البوليمرات بما في ذلك حمض البولي إيتاكونيك، ويمكن استخدامها في العديد من التطبيقات. حمض الإيتاكونيك يتم تصنيعها بشكل طبيعي بواسطة العديد من الكائنات الحية الدقيقة بما في ذلك Aspergillus terreus. إن إنتاج حمض الإيتاكونيك المعتمد على Aspergillus terreus له العديد من العيوب، لذلك حاولنا إنتاج حمض الإيتاكونيك باستخدام Corynebacterium glutamicum المهندسة وراثيا كبكتيريا واعدة. ومن المعروف فائدتها في الإنتاج الصناعي للعديد من الأحماض الأمينية وغيرها من المواد الكيميائية ذات القيمة المضافة. ولذلك ركزت العديد من الدراسات مؤخراً على قدرتها على إنتاج العديد من الأحماض العضوية. تم تصميم ثلاث سلالات من C. glutamicum المهندسة وراثيًا للتحكم في العمليات الأيضية لتوجيهها لإنتاج حمض الإيتاكونيك، C. glutamicum ATCC 13032 pCH-cadAopt, C glutamicum ATCC 13032 pCH-Irgopt , and C. glutamicum ATCC 13032 pCH-Tad1opt adi1opt وتوصلت الطالبة من خلال نتائجها إلى : .1تم إنشاء C. glutamicum ATCC 13032 pCH-cadAopt عن طريق إدخال البلازميد pCH-cadAopt، والذي عبر عن جين cis-aconitate dehydrogenase المتواجد في Aspergillus terreus. تم إنتاج حمض الإيتاكونيك باستخدام خليط مشترك من المالتوز وخلات الصوديوم. وقد لوحظ النمو أحادي الطور لـ C. glutamicum في وجود المالتوز وخلات الصوديوم وأظهر عيار حمض الإيتاكونيك النهائي قدره 12.63 جم/لتر، والعائد المولي 0.38 مول/مول بعد 240 ساعة. 2.تم إنتاج حمض الإيتاكونيك بواسطة C. glutamicum ATCC 13032 المعدلة وراثيًا عبر مسارين ايضيين مختلفين، تم استخدامهما لأول مرة في هذه الدراسة. الأول يتضمن الجين المناعي للثدييات (Irg1) المشتق من Mus musculus. النوع الثاني يتضمن جينين من Ustilago maydis، وهما جينات aconitate-delta-isomerase و trans-aconitate decarboxylase. تم استخدام السلالات المبنية C. glutamicum ATCC 13032 pCH-Irg1opt و C. glutamicum ATCC 13032 pCH-Tad1optadi1opt لتطوير مسارين متميزين لإنتاج حمض الإيتاكونيك من مصادر كربونية مختلفة. أثبتت النتائج إمكانية إنتاج حمض الإيتاكونيك من C. glutamicum معبرًا عن كل من المسار الأيضي من Mus musculus و اثنين من المسارات الأيضية من Ustilago maydis. ومع ذلك، فقد ثبت أنه أفضل في إنتاج حمض الإيتاكونيك بعيارات عالية تبلغ 12.25 و11.34 و11.02 جم/لتر، وإنتاجية مولية تبلغ 0.22 و0.42 و0.43 مول/مول من الجلوكوز والمالتوز والسكروز على التوالي تم الوصول إليها من السلالة المعدلة وراثيًا التي تم نقل إليها المسار الأيضي من U. maydis 3. تم إجراء معظم الأبحاث حول إنتاج حمض الإيتاكونيك باستخدام مصادر الكربون القائمة على الليجنوسليلوز بواسطة A. terreus. تم استخدام سلالة Corynebacterium glutamicum المهندسة والتي يمكن أن تنمو في وجود مثبطات دون التأثير على النمو لإنتاج حمض الإيتاكونيك باستخدام عصير الذرة الرفيعة الحلوة ومحلول قصب السكر (BSL). يحتوي BSL على العديد من المثبطات على عكس عصير الذرة الرفيعة. يمكن أن ينمو C. glutamicum في الوسط الذي يحتوي على كلا النوعين من مصادر الكربون القائمة على اللجنوسليلوز دون إظهار أي تثبيط للنمو، ومع ذلك، كان عصير الذرة الرفيعة أفضل في إنتاج حامض الإيتاكونيك من محلول قصب السكر. تم استخدام سلالات مختلفة من C. glutamicum لإنتاج حمض الإيتاكونيك، ومع ذلك، أثبتت سلالة C. glutamicum ATCC 13032 pCH-Tad1optAdi1opt التي تعبر عن جينات Adi1/Tad1 من Ustilago maydis أنها أفضل في إنتاج حمض الإيتاكونيك مما يعطي عيارًا نهائيًا لـ 8.4 و4.02 جم/لتر باستخدام عصير الذرة الرفيعة الحلوة و قصب السكر كمصدر وحيد للكربون. دراستنا هي الأولى لإنتاج حامض الإيتاكونيك باستخدام عصير الذرة البيضاء الحلوة و قصب السكر. أثبتت الدراسة الحالية أيضًا أنه يمكن استخدام C. glutamicum لتعزيز إنتاج حمض الإيتاكونيك باستخدام مصادر الكربون القائمة على اللجنوسليلوز.