พันธุวิศวกรรม: ยุทธศาสตร์สำคัญเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตไลเพส Genetic Engineering: An Important Strategy to Improve the Efficiency of Lipase Production

Abstract

ไลเพสเป็นเอนไซม์ที่มีความสามารถในการสลายพันธะเอสเทอร์ของโมเลกุลไตรกลีเซอไรด์ได้ผลผลิตเป็นกลีเซอรอล และกรดไขมันอิสระ ปฏิกิริยานี้เป็นปฏิกิริยาที่ผันกลับได้ และไลเพสยังสามารถเร่งปฏิกิริยาการสังเคราะห์       เอสเทอร์และทรานส์เอสเทอริฟิเคชันได้เมื่ออยู่ในสภาพที่มีน้ำน้อยด้วยเหตุนี้ทำให้ไลเพสถูกนำมาใช้ประโยชน์ในทางอุตสาหกรรมอย่างแพร่หลายและหลากหลาย เช่น อุตสาหกรรมอาหาร อุตสาหกรรมการผลิตสารเคมีอุตสาหกรรมด้านเภสัชกรรม และโดยเฉพาะอย่างยิ่งอุตสาหกรรมการผลิตสารชะล้าง การผลิตไลเพสจากจุลินทรีย์มีความน่าสนใจมากกว่าการผลิตจากพืชและสัตว์ เนื่องจากไลเพสที่ผลิตจากจุลินทรีย์มีข้อดีหลายประการ และปัจจุบันยังได้มีการนำเทคนิคทางด้านพันธุวิศวกรรมมาใช้เพื่อพัฒนาประสิทธิภาพในการผลิตไลเพสจากจุลินทรีย์อีกด้วย ในบทความนี้จะกล่าวถึงแนวทางในการเพิ่มระดับการแสดงออกของไลเพสโดยใช้เทคนิคด้านพันธุวิศวกรรมซึ่งจะกล่าวถึงความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับไลเพส จุลินทรีย์ที่สามารถผลิตไลเพสที่มีความสามารถในการเร่งปฏิกิริยาสูงซึ่งก็คือ Fusariumsolani ระบบการแสดงออกของไลเพสในเซลล์เจ้าบ้านชนิดใหม่คือ Pichia pastoris และการนำไลเพสไปใช้ประโยชน์ในการผลิตสารชะล้างLipases are enzymethat catalyze the hydrolysis of ester bond of triglyceride and give glyceroland free fatty acid as product. Besides, the reaction is reversible and thesesenzyme can catalyze esterification and transesterification in conditions withless water. From these reasons, lipases have been widely used in a number ofindustries like in food, chemical, pharmaceutical, and especially, detergentindustries. Microbial lipases are more attractive than animal and plant lipasesbecause of their versatile tools. Moreover, it is well known that there is usefulof genetic engineering technique for improving the efficiency of microbiallipase production. This article is focused on the overexpression of lipase bygenetic engineering technique. The topics include the basic knowledge aboutlipases, microorganism producinglipase with high catalyzing ability that is Fusarium solani, heterologousexpression system which is the expression system of gene in another host like Pichiapastoris, and beneficial application of lipases in detergents.