جداسازی و همسانه‌سازی ژن کاهنده جیوه معدنی (merA) از باکتری‌های مقاوم به جیوه

مقدمه: برخی باکتری‌ها با داشتن ژن merA کدکننده آنزیم کاهنده جیوه معدنی، توانایی ژنتیکی برای حذف جیوه از طریق احیای جیوه معدنی و تبدیل آن به شکل گازی و در نتیجه پاکسازی منطقه آلوده را دارند. هدف مقاله حاضر، جداسازی ژن merA از باکتری‌های مقاوم به جیوه و همسانه‌سازی آن در وکتور بیانی مناسب به منظور طراحی وکتور پایه‌ای برای تولید این آنزیم در باکتری و استفاده از آن برای پاکسازی محیط‌زیست است. مواد و روش‏‏ها: تعدادی باکتری موجود در مناطق آلوده به جیوه برای جداسازی ژن merAانتخاب شدند. واکنش زنجیره‌ای پلیمراز برای جداسازی و همسانه‌سازی ژن merAبا استفاده از آغازگرهای اختصاصی روی ژنوم چهار باکتری Klebsiella pneumoniae،Pseudomonas aeruginosa،Serratia marcescensوEscherichia coli انجام شد. قطعه‌های تکثیری در وکتور بیانی pET21a+، همسانه‌سازی شدند و به روش شوک حرارتی به باکتری‌های مستعد E. coli TOP10 تراریزش شدند. خوشه‌بندی ژن کلون‌شده با ژن‌های موجود از این نوع در NCBI با استفاده از نرم‌افزار MEGA ویرایش 4 و بررسی‌های بیوانفورماتیکی برای توالی آنزیم پیش‌بینی‌شده انجام شدند. نتایج: ژن merAبا طول 1686 جفت باز از باکتری‌های K. pneumoniaeوE. coliجداسازی شد. وکتورهای نوترکیب به روش‌های مختلف تأیید شدند و درستی کار با انجام توالی‌یابی تأیید شد. نتایج خوشه‌بندی، شباهت زیاد این ژن با ژن آنزیم کاهنده جیوه معدنی K. pneumoniaeوE. coli در NCBI را نشان داد. بحث و نتیجه‏گیری: وجود ژن merA در باکتری‌های سازگار به مناطق آلوده به جیوه، یکی از عوامل مقاومت است که با همسانه‌سازی آن در وکتور حاوی پروموتور بیانی و انتقال آن به باکتری‌ها، ایجاد و یا افزایش توانایی باکتری‌های حساس در حذف مقادیر زیاد جیوه امکان‌پذیر خواهد بود.