การโคลนและการวิเคราะห์ลำดับ DNA ของยีนสำหรับ arginine deiminase จากแบคทีเรียแลคติกที่ใช้ในอุตสาหกรรมอาหาร

Abstract

คณะผู้วิจัยทำการสังเคราะห์ชิ้นส่วน DNA จากแบคทีเรียแลกติกไอโซเลท SC8 ซึ่งเป็นสายพันธุ์ที่ใช้ในอุตสาหกรรมอาหาร จากการวิเคราะห์ลำดับ DNA ขนาด 4149 bp ดังกล่าวพบว่าประกอบด้วย 3 open reading frames ได้แก่ arcA arcB และ arcD (บางส่วน) ตามลำดับ เมื่อทำการวิเคราะห์ลำดับกรดอะมิโนของ ArcA พบว่ามีความคล้ายคลึงกับลำดับกรดอะมิโนของเอนไซม์ arginine deiminase จากแบคทีเรียชนิดต่างๆที่มีรายงานใน Swiss-Prot Protein Sequence Database ทำให้เชื่อได้ว่า arcA น่าจะเป็นยีนสำหรับ arginine deiminase และจากการวิเคราะห์ลำดับกรดอะมิโนของ ArcB พบว่ามีความเหมือนกับลำดับกรดอะมิโนของเอนไซม์ orithine carbamoyltransferase จาก Lactococcus lactis subsp. cremoris MG1363 ถึง 100% โดยเอนไซม์ดังกล่าวมีการพิสูจน์หน้าที่มาแล้ว นอกจากนี้ในส่วน upstream ของ arcA ยังพบบริเวณที่น่าจะทำหน้าที่เป็นโปรโมเตอร์ และบริเวณที่คล้ายกับโอเปอเรเตอร์อีก 2 แห่งคือ Arg box และ Catabolite repression element (Cre) sequence จากการวิเคราะห์ลำดับนิวคลีโอไทด์ของ 16S rDNA และการศึกษา Amplified fragment length polymorphism และ Restriction fragment length polymorphism ของชิ้นส่วนของยีน gadB จากเชื้อไอโซเลท SC8 ทำให้จำแนกได้ว่าเชื้อดังกล่าวน่าจะเป็น Lactococcus lactis subsp. cremoris. An attempt was made to identify the gene encoding arginine deiminase of a commercial strain of lactic acid bacteria, previously isolated and designated SC8. A DNA sequence of 4149 bp containing at least 3 putative open reading frames: arcA, arcB and arcD (partial) was determined. Predicted amino acid sequence of arcA showed high similarity with several bacterial arginine deiminase enzymes from the Swiss-Prot Protein Sequence Database, suggesting that arcA is a putative arginine deiminase gene. Translated sequence of arcB showed 100% identity to orithine carbamoyltransferase from Lactococcus lactis subsp. cremoris MG1363, the function of which has already been established. In addition, putative -35 and -10 promoter regions, a putative Arg box and a putative Catabolite repression element (Cre) sequence were identified upstream from arcA. The isolate SC8 was identified, based on 16S rDNA sequence analysis and the Amplified fragment length polymorphism and the Restriction fragment length polymorphism of PCR-amplified gadB gene fragment, as a member of Lactococcus lactis subsp. cremoris.