1. UKM Learning and Research Repository
2. PHD Thesis / Tesis PHD
3. Institute of Systems Biology / Institut Biologi Sistem (INBIOSIS)

Title:	Pemprofilan sebatian aroma seskuiterpena dan kajian protein rekombinan seskuiterpena sintase daripada Polygonum minus huds di dalam E. coli
Authors:	Nor Azizun Rusdi (P65122)
Supervisor:	Syarul Nataqain Baharum, Prof. Madya Dr.
Keywords:	Aromatic plants Escherichia Coli Universiti Kebangsaan Malaysia -- Dissertations Dissertations, Academic -- Malaysia
Issue Date:	25-Jan-2018
Description:	Polygonum minus merupakan tumbuhan aromatik yang mengandungi sebatian isoprenoid/terpenoid yang tinggi. Isoprenoid seperti monoterpenoid dan seskuiterpenoid terlibat secara langsung dalam menyumbang kepada rasa dan aroma bunga dan daun. Seskuiterpena terhasil melalui dua tapak jalan, mevalonat (MVA)dan/atau tapak jalan 2-metil-D-erithritol-4-fosfat (MEP). Walau bagaimanapun, tahap penghasilan sebatian seskuiterpena secara semula jadi adalah rendah. Oleh itu, kajian ini bertujuan untuk membangunkan sistem pengekspresan bakteria menggunakan E.coli sebagai alternatif dalam penghasilan seskuiterpena. Antara pendekatan yang terlibat adalah pencirian sebatian wangian yang berkaitan aroma P. minus melalui analisis GC-MS/O dan AEDA, diikuti dengan kajian kefungsian pengekspresan protein rekombinan dua gen yang berkaitan wangian. Selepas itu, kejuruteraan metabolik E. coli telah dijalankan bagi pengekspresan terlampau menggunakan tapak jalan alternatif MVA untuk menghasilkan DMAPP melalui plasmid pMevT dan pMBIS, serta pengoptimuman kodon gen yang terlibat. Pengekspresan tapak jalan heterologus membantu dalam penukaran prekursor asetil-KoA kepada DMAPP bagi menghasilkan sebatian seskuiterpena pada tahap yang lebih tinggi. Sebanyak 18 sebatian beraroma berjaya dikenal pasti, seperti β-farnesena, nerolidol, dan farnesol daripada sebatian seskuiterpena yang merupakan sebatian utama menyumbangkan kepada bauan P. minus. Berdasarkan keputusan ini, dua gen bauan (PmSTSP1 dan PmSTPS2) dipilih bagi pengekspresan terlampau di dalam E. coli. Gen PmSTPS1 dan PmSTPS2 telah berjaya dipencil dan diklonkan ke dalam pUC19 dan pUC57-Kan. Gen PmSTSP1 dan PmSTPS2 masing-masing mempunyai 1047 pb dan 1695 pb rangka bacaan terbuka (ORF) yang mengekodkan 348 dan 564 asid amino. Analisis BLASTX menunjukkan bahawa drimenol sintase daripada Persicaria hydropiper mempunyai tahap persamaan yang paling tinggi (96% persamaan, nilai E=0) dan seskuiterpena sintase daripada Beta vulgaris (45% persamaan, nilai E=0) dengan jujukan ORF gen PmSTPS1 dan PmSTPS2. Analisis SDS-PAGE dan pedapan Western menunjukkan bahawa protein rekombinan PmSTPS2 telah berjaya diekspreskan di dalam sistem pengekspresan pQE-2 pada suhu 37oC dengan kepekatan IPTG 0.5 mM dalam fraksi yang terlarut. PmSTPS1 dan PmSTSP2 telah menghasilkan seskuiterpena asiklik dengan β-farnesena, farnesol dan nerolidol yang mendominasi. Melalui kejuruteraan tapak jalan MVA, sebatian α-farnesena dan β-farnesena telah berjaya dihasilkan pada jumlah tertinggi masing-masing sebanyak 330.87 mg/L dan 301.22 mg/L melalui pengekspresan strain teroptimum kodon pMevT_pMBIS_PmSTPS1. Manakala melalui strain teroptimum kodon pMevT_pMBIS_PmSTPS2, sebatian nerolidol telah mendominasi jumlah produk akhir yang dihasilkan dengan jumlah 330.87 mg/L, diikuti dengan β-farnesena (301.34 mg/L) dan α-farnesena (16.72 mg/L). Keputusan yang diperolehi menunjukkan bagaimana kejuruteraan metabolik dapat diaplikasikan untuk pembangunan produk berasaskan semulajadi yang berdaya maju dari segi ekonomi dan berpotensi menggantikan kaedah pengeluaran secara tradisional.,Tesis ini tidak ada "Perakuan Tesis Sarjana/Doktor Falsafah",Ph.D.
Pages:	195
Call Number:	SB301.N637 2018 tesis
Publisher:	UKM, Bangi
Appears in Collections:	Institute of Systems Biology / Institut Biologi Sistem (INBIOSIS)

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.