fa معرفی اکتوئین به عنوان محلول سازگار: مسیر بیوسنتز، تولید و کاربردها تخصصي Special پژوهشي Research <div style="text-align: justify;"><span dir="RTL"><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:13.5pt;">میکروارگانیزم</span></span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:Cambria,serif;"><span style="font-size:13.5pt;">‌</span></span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:13.5pt;">های شورپسند با تولید و انباشته کردن محلول</span></span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:Cambria,serif;"><span style="font-size:13.5pt;">‌</span></span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:13.5pt;">های سازگار با تنش</span></span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:Cambria,serif;"><span style="font-size:13.5pt;">‌</span></span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:13.5pt;">های محیطی مقابله می</span></span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:Cambria,serif;"><span style="font-size:13.5pt;">‌</span></span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:13.5pt;">کنند. اکتوئین از مهمترین اعضاء محلول</span></span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:Cambria,serif;"><span style="font-size:13.5pt;">‌</span></span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:13.5pt;">های سازگار است و خواص محافظتی بیشتری نسبت به بقیه اعضا این گروه دارند. اکتوئین به دلیل کاربرد‌های صنعتی گوناگون، چه از نظر علمی و چه از نظر تجاری بسیار مورد توجه است. در این مقاله به‌طور خلاصه کاربرد اکتوئین به عنوان یک عامل محافظت</span></span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:Cambria,serif;"><span style="font-size:13.5pt;">‌</span></span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:13.5pt;">کننده پروتئین با ارائه مدل حذف ترجیحی شرح داده شده است. همچنین کاربردهای دیگر اکتوئین به عنوان تثبیت</span></span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:Cambria,serif;"><span style="font-size:13.5pt;">‌</span></span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:13.5pt;">کننده آنزیم و یا دارو برای بیماری‌های مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. علاوه بر این نقش اکتوئین به عنوان تثبیت</span></span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:Cambria,serif;"><span style="font-size:13.5pt;">‌</span></span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:13.5pt;">کننده ماکرومولکول</span></span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:Cambria,serif;"><span style="font-size:13.5pt;">‌</span></span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:13.5pt;">ها و حتی کل سلول در برابر اشعه ماوراء بنفش، یخ‌زدگی، خشکی و دمای بالا به طور خلاصه شرح داده شده است. ژن</span></span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:Cambria,serif;"><span style="font-size:13.5pt;">‌</span></span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:13.5pt;">های رمزکننده آنزیم</span></span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:Cambria,serif;"><span style="font-size:13.5pt;">‌</span></span><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:13.5pt;">های ساخت اکتوئین در خوشه ژنی </span></span></span><em><span style="font-family:Times New Roman,serif;"><span style="font-size:11.5pt;">ectABC </span></span></em><span dir="RTL"><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:13.5pt;">قرار دارند. در این مقاله همچنین تنظیم بیان این ژن</span></span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:Cambria,serif;"><span style="font-size:13.5pt;">‌</span></span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:13.5pt;">ها تحت تاثیر شرایط محیطی به‌طور مختصر مورد بررسی قرار گرفته است. در حال حاضر برای تولید اکتوئین دو تکنولوژی با نام</span></span><span style="font-family:Cambria,serif;"><span style="font-size:13.5pt;">‌</span></span><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:13.5pt;">های شیردوشی زیستی (<span style="font-family:Times New Roman;">bio-milking</span>) باکتریایی و جهش نشتی (<span style="font-family:Times New Roman;">leaky mutant</span>) وجود دارد. با کمک این دو روش سالانه چندین تن اکتوئین تولید می</span></span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:Cambria,serif;"><span style="font-size:13.5pt;">‌</span></span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:13.5pt;">شود. در انتها به محدودیت</span></span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:Cambria,serif;"><span style="font-size:13.5pt;">‌</span></span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:13.5pt;">های این دو روش اشاره شده است.</span></span></span></div> <div style="text-align: justify;">Halophilic microorganisms cope with environmental stresses by producing and accumulating compatible solutes. Ectoine is one of the most important members of compatible solutes which have extra protective properties compared to other compatible solutes. Ectoine attracts several scientific and commercial attention because of their multiple industrial applications. This brief review presents applications of ectoine as protectants of proteins that can be explained by the preferential exclusion model. Also, other application of ectoine as an enzyme stabilizer and drug for various diseases have also been reviewed. Further, the role of ectoine in stabilizing macromolecules and even whole cells against UV radiation, freezing, drying and high temperatures is briefly described. The ectoine biosynthesis genes are located in cluster ectABC. This paper also briefly described the regulation of these genes under environmental conditions. There are currently two technologies for producing ectoine called bacterial bio-milking and leaky mutant. Several tons of ectoine are produced each year using these methods. Finally, the limitations of the methods are mentioned.</div> اکتوئین, جهش نشتی, شیردوشی زیستی, محلول سازگار, میکروارگانیزم‌های شورپسند Bio-milking, Compatible Solute, Ectoine, Halophilic Microorganisms, Leaky Mutant. 1 26 http://journalofbiosafety.ir/browse.php?a_code=A-10-178-3&slc_lang=fa&sid=1 Arghavan Kamaly ارغوان کمالی kamaly@ut.ac.ir 10031947532846002226 10031947532846002226 No Department of Plant Protection, Faculty of Agricultural Science and Engineering, College of Agriculture Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran گروه گیاهپزشکی، دانشکده علوم و مهندسی کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران Maryam Sadeghi مریم صادقی maryamsadeghi77@yahoo.com 10031947532846002227 10031947532846002227 No Molecular Bank, Iranian Biological Resource Center (IBRC), ACECR, Tehran, Iran بانک مولکولی، مرکز ذخایر ژنتیکی و زیستی ایران، تهران، ایران Akram Sadeghi اکرم صادقی aksadeghi@abrii.ac.ir 10031947532846002228 10031947532846002228 Yes Assistant Professor of Molecular Genetics, Department of Microbial Biotechnology, Agricultural Biotechnology Research Institute of Iran (ABRII), Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran بخش بیوتکنولوژی میکروبی، پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی ایران، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران