การตรวจหายีน phaC จาก metagenomic DNA โดยวิธี PCR

โดย: นางสาวศศินรีย์ วันเย็น,นายศุภกิตต์ บรรจงศักดา    ปีการศึกษา: 2558    กลุ่มที่: 9

อาจารย์ที่ปรึกษา: มนตรี ยะสาวงษ์ , คณิสส์ เสงี่ยมสุนทร    ภาควิชา: ภาควิชาชีวเคมี

Keyword: phaC, PHA, bioplastic, PCR, phaC, PHA, bioplastic, PCR
บทคัดย่อ:
เอนไซม์ PHA synthase class IV เป็นเอนไซม์ที่มีความสาคัญในการสร้างสาร polyhydroxyalkanoates (PHAs) ซึ่งเอนไซม์ดังกล่าวถูกควบคุมการสังเคราะห์ด้วยยีน phaC โดยแบคทีเรียที่มีเอนไซม์ PHA synthase class IV สามารถพบได้ในแบคทีเรียบางสายพันธุ์ ซึ่งส่วนใหญ่เป็นแบคทีเรียสกุล Bacillus เช่น B. megaterium และ B. cereus ที่สามารถพบได้ในสิ่งแวดล้อมทั่วไป งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อหายีน phaC จากตัวอย่างดีเอ็นเอที่แยกได้จากดินแหล่งต่างๆ ขั้นตอนการศึกษาเริ่มจาก การคัดเลือกตัวอย่างดิน ได้แก่ ดินจากนาเกลือ จังหวัดจันทบุรี, ดินจาก solar lake (Inner Mongolia), ดินจากศูนย์ศึกษาธรรมชาติและอนุรักษ์ป่าชายเลน จังหวัดชลบุรี, ดินจากวนอุทยานภูลังกา และดินจากสวนสมุนไพร คณะเภสัชศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล นาตัวอย่างดินที่ได้มาสกัด DNA ด้วยชุดสกัดดีเอ็นเอสาเร็จรูป Powersoil® DNA isolation kit หลังจากนั้นจึงนา metagenomic DNA ที่แยกได้ มาตรวจสอบด้วยเทคนิค polymerase chain reaction (PCR) โดยใช้ primer ที่จาเพาะกับยีน phaC ซึ่งออกแบบจากตาแหน่งที่อนุรักษ์ (conserve region) ของยีน phaC (PHA synthase class IV) ของแบคทีเรียกลุ่ม bacillus สายพันธุ์ที่สามารถผลิต PHAs ได้ และใช้ B. megaterium เป็น positive control แล้วตรวจสอบดีเอ็นเอผลผลิตที่ได้ด้วยวิธี agarose gel electrophoresis ผลการทดลองพบว่า มีเพียงตัวอย่างดินจาก วนอุทยานภูลังกา (จังหวัดพะเยา) และดินจากสวนสมุนไพร คณะเภสัชศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดลเท่านั้นที่ตรวจพบยีน phaC ดังนั้นจึงสรุปได้ว่าตัวอย่างดินจากวนอุทยานภูลังกา และดินจากสวนสมุนไพรคณะเภสัชศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล เป็นตัวอย่างดินที่มีความเป็นไปได้สูงที่จะพบแบคทีเรียสกุล Bacillus ที่มีความสามารถในการสร้างพลาสติกชีวภาพอาศัยอยู่
abstract:
Class IV PHA synthases are one of the key enzymes for polyhydroxyalkanoates (PHAs) biosynthesis which are encoded by phaC gene. This gene can be found in some bacteria which are typically composed of Bacillus spices such as B. cereus and B. megaterium. Bacillus spices are ubiquitous organisms that can be generally isolated from normal soil. The major objective of this study was to investigate the phaC gene from soil-derived metagenomic DNA. The beginning of this study was to select the source of soil sample by gathering from salt-farm (Chanthaburi), solar lake sediment (Inner Mongolia), mangrove sediment (Chonburi), garden soil of Phulangka (Phayao) and soil from botany garden (Faculty of Pharmacy, Mahidol University). DNA was extracted from samples by using Powersoil® DNA isolation kit. The metagenomic DNA was amplified by PCR technique by phaC gene specific primers, which were designed from conserve region of phaC (Class IV PHA synthases) of PHA-producing bacillus strains, and B. megaterium serve as positive control. PCR productions were investigated by agarose gel electrophoresis. The results showed that there are only 2 soil samples positive for phaC gene, and these samples have highly possibility to be isolated PHA-producing bacillus strains.
.