به گزارش ثریا - به نقل از اینترستینگ انجینرینگ، تحقیقی جدید نشان می‌دهد چگونه یک باکتری غذایی که به طور گسترده استفاده می‌شود، می‌تواند ترکیب شیمیایی داخلی خود را برای زنده ماندن مدیریت کند. این کشف زمینه را برای تولید ویتامین‌های محیط زیست‌پسندتر و ارزان‌تر در صنایع غذایی و سلامت فراهم می‌کند.
ویتامین K۲ که با نام مناکینون نیز شناخته می‌شود، نقشی کلیدی در سلامت استخوان، لخته شدن خون و عملکرد قلب ایفا می‌کند. این ویتامین به طور طبیعی توسط باکتری‌های خاصی از جمله لاکتوکوکوس لاکتیس، یکی از اجزای اصلی تخمیر لبنیات، تولید می‌شود. این میکروب ترکیب واسطه‌ای ناپایدار تولید می‌کند که برای تمام انواع ویتامین K۲ حیاتی است، اما مقدار تولید این ترکیب به اندازه‌ای است که فقط برای پشتیبانی از رشد خود کافی بوده و در نتیجه از تجمع سمی ماده جلوگیری می‌کند.
این سیستم طبیعی خود محدودکننده، چالشی برای افرادی محسوب می‌شود که تلاش دارند باکتری‌ها را مهندسی کنند تا ویتامین‌های بیشتری تولید کنند؛ زیرا میکروب‌ها تمایل دارند تولید خود را در سطح خودکفایی حفظ کنند و همین امر کاربردهای تجاری را کند می‌کند. مهندسی باکتری‌ها برای تولید ویتامین‌های بیشتر، احتمالاً جایگزینی برای سنتز شیمیایی که انرژی زیادی مصرف می‌کند یا استخراج گیاهی خواهد بود، اما محققان ابتدا باید «ترمزهای» تولید موجود در زیست‌شناسی آن‌ها را درک کنند.
کارولین آجو فرانکلین، یکی از مولفان این تحقیق و مدیر انستیتو زیست‌شناسی مصنوعی رایس، در این باره می‌گوید: میکروب‌های تولیدکننده ویتامین می‌توانند تغذیه و دارو را متحول کنند، اما نخست باید سازوکارهای ذاتی کنترل و تعادل آن‌ها را رمزگشایی کنیم. به گفته او، این تحقیق نشان داد چگونه باکتری L. lactis میزان عرضه خود را به‌طور دقیق تنظیم می‌کند و این موضوع فرصتی برای بازطراحی ژنتیکی هدفمند فراهم می‌آورد.
محققان با ترکیب حسگری زیستی، مهندسی ژنتیک و مدل‌سازی ریاضی این فرایند را مطالعه کردند. از آنجا که پیش‌ماده ویتامین K۲ به سختی قابل اندازه‌گیری است، آن‌ها یک حسگر زیستی بسیار حساس در یک باکتری متفاوت ساختند. این دستگاه هزاران بار حساس‌تر از ابزارهای معمول است و به تجهیزات آزمایشگاهی کمی نیاز دارد. در مرحله بعد، آن‌ها سطح آنزیم‌های مسیر سنتز زیستی ویتامین را تغییر دادند و بازده را در شرایط مختلف اندازه‌گیری کردند. این نتایج به یک مدل ریاضی ارائه شد. ابتدا مدل فرض می‌کرد که منبع آغازین به طور نامحدود در دسترس است، اما پیش‌بینی‌ها با نتایج آزمایشگاهی همخوانی نداشت.
اولگ ایگوشین، یکی دیگر از مولفان پژوهش، در این باره می‌گوید: وقتی امکان کاهش منبع آغازین را در نظر گرفتیم، خروجی مدل با داده‌های آزمایشی ما مطابقت پیدا کرد. این امر نشان داد تولید زمانی به حداکثر می‌رسد که مقدار ماده آغازین کم شود، مانند زمانی که بخواهیم با داشتن سینی‌های بیشتر اما بدون آرد کافی بیسکوییت‌های بیشتری بپزیم.
تیم پژوهشی لایه کنترلی دیگری را در ترتیب ژن‌های کدکننده آنزیم‌ها روی DNA شناسایی کرد. تغییر آرایش این ژن‌ها باعث شد مقدار ترکیب میانی تولیدشده توسط سلول‌ها تغییر کند. این موضوع حاکی از وجود سازوکار تکاملی است که تولید را به شیوه‌هایی کنترل می‌کند که پیش‌تر به‌طور کامل شناخته نشده بودند.
به گفته محققان، به این ترتیب با تنظیم همزمان میزان منبع آغازین، بیان آنزیم‌ها و ترتیب ژن‌ها، می‌توان تولید را فراتر از سقف طبیعی آن افزایش داد.
منبع : باکتری ها
یک کشف جدید از معادلات اینشتین درباره گرانش
۲ دنیای بکر پنهان در اقیانوس آرام کشف شد
این سیاره خورشیدی چرا گم شد؟
زمان اعلام نتایج نهایی آزمون سراسری مشخص شد
عدالت اجتماعی در دیدگاه اسلامی به معنای برابری مطلق نیست
همه عمار و مالک‌اشتر نیستند، اما هرکس در قبال حق مسئول است
برای جلوگیری از عادی شدن حرام، باید قبح اجتماعی آن را زنده کرد
کنش حضرت زهرا(س)، حقیقت را به حافظه تاریخ سپرد
بیش از ۶۰ درصد مدارس کشور را خیرین ساختند
توییت صفحه فرمانده کل سپاه به مناسبت روز هوافضا و بازنشر بخشی از پیام ایشان
روایتی از زندگی و میراث شهید حسن طهرانی‌مقدم در برنامه تلویزیونی «نردبان»
انتشار یک قطعه موسیقایی جدید به مناسبت شهادت حضرت زهرا (س)
تلاش نمایش «کورش» برای بازسازی اسطوره قهرمان و پیوندزدن گذشته با اکنون
آنچه کیهان کلهر درباره کتاب «بهجت الروح» گفت
دست‌نوشته رهبر شهید انقلاب برای تقدیر از شهید حسن طهرانی مقدم
تصویر منتشرشده در رسانه‌ها تحت عنوان تست موشک در آسمان غرب تهران
ساخت نانوذرات دارویی ضدسرطان با نور خورشید در زمانی کوتاه
رقابت ۸ هزار نفر در آزمون پذیرش دانشجوی پزشکی از لیسانس ۱۴۰۵
حمایت ویژه از پژوهشگران پسادکتری در قالب طرح شهید چمران
ضرورت ایجاد فضای امن و با نشاط در مدارس سمپاد
آغاز ثبت‌نام اعتکاف دانش‌آموزی ۱۴۰۵
اپل و سامسونگ برای ورود به بازار چین دست به دامن هوش مصنوعی محلی شدند
روبات جدید گوگل آسیب نرساندن به کودکان را می‌آموزد
سند توسعه متوازن دانشگاه‌های علوم پزشکی در دست بازنگری قرار دارد
ثبت‌نام تک‌دروس دانشگاه علوم پزشکی هوشمند از ۲۳ آبان آغاز می‌شود
کشف سیاره ای که ناگهان ناپدید شد!
آزمون صلاحیت حرفه ای گروه پرستاری دی ماه ۱۴۰۵ برگزار می‌شود
تصویب ساماندهی مراکز تحقیقات و شبکه‌های تحقیقات و فناوری علوم پزشکی
دلایل افت رتبه دانشگاه‌ها در رتبه بندی‌ها چیست؟
مرکز جدید برای برگزاری آزمون الکترونیکی زبان انگلیسی «تولیمو» ایجاد شد
چرا شناخت هوش هیجانی کودکان مهم است؟
زمزمه‌های استعفای مدیر انویدیا آغاز شد
«مواد و ساخت پیشرفته» پیشران اقتدار صنعتی و ارتقای تاب‌آوری فناورانه
سناریوهای ورود با تأخیر دانشجویان نوورود گروه علوم پزشکی بررسی شد
هکرها نهاد ناظر بر امنیت مالی کره جنوبی را هک کردند
دانشگاه آزاد درباره عدم اعتبار بورسیه‌های متفرقه اطلاعیه داد
چرا سهم شیر دانش‌آموزان به ۳۰ نوبت محدود شد؟
خدمات بیمه‌ای فرهنگیان قزوین در مسیر ارتقا و تسهیل دسترسی
نهضت مدرسه‌سازی خوزستان تا مهر ۱۴۰۷ به سرانجام می‌رسد
درخشش دانش‌آموزان البرزی با کسب ۱۵ مدال علمی
مزار پنهان دختر پیامبر(ص)، تناقضی که تاریخ صدر اسلام را به چالش می‌کشد
فارسی در هند فقط زبان شعر نبود
کتاب «کهکشان نیستی» به زبان عربی ترجمه و منتشر شد
زینب طهرانی‌مقدم: شعر ما را به شناخت عمیقی از اسطوره‌های ملی می‌رساند
برای شناخت دختر پیامبر(ص)، این ۱۰ کتاب را بخوانید
شاگردی که تا پای شهادت از مکتب طهرانی‌مقدم جدا نشد
مکرون: هوش مصنوعی خطرناک باید برای کودکان ممنوع شود
تغییرات تکمیل ظرفیت دستیاری فوق تخصصی اعلام شد؛ تمدید مهلت ثبت نام
دانشجویان متأهل ملزم به بازپرداخت یکجای وام ودیعه مسکن شدند
تقویم جدید آزمون زبان انگلیسی MHLE سال ۱۴۰۵ منتشر شد
قبل از خرید قطعات آسانسور این 7 نکته را بدانید
مهلت دانشجویان الزهرا(س) برای ثبت‌نام وام تحصیلی و ودیعه مسکن متأهلی
اعلام نتیجه اولیه آزمون سردفتری اسناد رسمی نوبت سال ۱۴۰۴
مجموعه‌رباعی «دوستش داشته باش» سروده میلاد عرفان‌پور منتشر شد
روایت زندگینامه شهید حاج اسماعیل رضایی منتشر می‌شود
۱۵ درصد مدارس کشور در برنامه بازرسی‌های دوره‌ای قرار می‌گیرند
ارائه ۸۵ طرح دانش‌آموزی در بیست‌وهشتمین جشنواره جوان خوارزمی
تصویر منتشر شده از جاسک
تصویری از عملیات های نیروی هوایی ارتش در شب های اخیر
رژیم چنج در آمریکا رخ داد+عکس
امروز آخرین مهلت اعتراض به آزمون‌های ارشد و دکتری علوم پزشکی
نسخه پیشنهادی سند حکمرانی نظام‌های ارزیابی آموزش عالی بررسی شد
طرح نوین تغذیه با محوریت دانشجویان اجرا می‌شود
پژوهش مسئله‌محور؛ کلید استفاده واقعی از ظرفیت علمی دانشگاه‌ها
استارلینک پایان حکمرانی ارتباطات در ایران است؟
هکرها با دمای بانک خون فرانسه بازی کردند و آن را بالا بردند
تصویب کلیات آیین‌نامه جدید ارتقای اعضای هیئت علمی
دانشگاه شهید بهشتی دلایل عدم تعلق وام دانشجویی را اعلام کرد
فاز دوم آمایش آموزش عالی به‌روز شد
داریوش فرهنگ گوینده یک مستند شد
ابلاغ مصوبه جدید شرکت مجدد در آزمون دستیاری پزشکی توسط رئیس جمهور
رابرت پتینسون با چهلمین جایزه سینماتک آمریکا تجلیل می‌شود
اجرای کنسرت‌نمایش «فرهاد» در تماشاخانه نوفل لوشاتو
اجرای نمایش «خاک نشینان» در فرهنگسرای نیاوران
شکست ترامپ سوژه کارلوس لطوف شد
اهمیت آموزش اخلاق و رفتار حرفه‌ای در محیط دانشگاه به پزشکان جوان
تأکید بر حمایت از ظرفیت‌های بومی امنیت سایبری
لزوم متناسب‌سازی مستمر آموزش علوم پزشکی با نیازهای نظام سلامت
تصویر/فراز مهم پیام رهبر انقلاب
۲ پهپاد لوکاس غنیمت گرفته شدهٔ دشمن آمریکایی توسط سپاه+عکس
امروز آخرین مهلت اعتراض به آزمون‌های ارشد و دکتری علوم پزشکی
اعلام نتیجه اولیه آزمون سردفتری اسناد رسمی نوبت سال ۱۴۰۴
دانشگاه شهید بهشتی دلایل عدم تعلق وام دانشجویی را اعلام کرد
تصویب کلیات آیین‌نامه جدید ارتقای اعضای هیئت علمی
تصویری از عملیات های نیروی هوایی ارتش در شب های اخیر
ارائه ۸۵ طرح دانش‌آموزی در بیست‌وهشتمین جشنواره جوان خوارزمی
اجرای نمایش «خاک نشینان» در فرهنگسرای نیاوران
مهلت دانشجویان الزهرا(س) برای ثبت‌نام وام تحصیلی و ودیعه مسکن متأهلی
۱۵ درصد مدارس کشور در برنامه بازرسی‌های دوره‌ای قرار می‌گیرند
نسخه پیشنهادی سند حکمرانی نظام‌های ارزیابی آموزش عالی بررسی شد
طرح نوین تغذیه با محوریت دانشجویان اجرا می‌شود
فاز دوم آمایش آموزش عالی به‌روز شد
تصویر منتشر شده از جاسک
هکرها با دمای بانک خون فرانسه بازی کردند و آن را بالا بردند
استارلینک پایان حکمرانی ارتباطات در ایران است؟
مجموعه‌رباعی «دوستش داشته باش» سروده میلاد عرفان‌پور منتشر شد
اجرای کنسرت‌نمایش «فرهاد» در تماشاخانه نوفل لوشاتو
شکست ترامپ سوژه کارلوس لطوف شد
داریوش فرهنگ گوینده یک مستند شد
ابلاغ مصوبه جدید شرکت مجدد در آزمون دستیاری پزشکی توسط رئیس جمهور
رژیم چنج در آمریکا رخ داد+عکس
روایت زندگینامه شهید حاج اسماعیل رضایی منتشر می‌شود
پژوهش مسئله‌محور؛ کلید استفاده واقعی از ظرفیت علمی دانشگاه‌ها
تقویم جدید آزمون زبان انگلیسی MHLE سال ۱۴۰۵ منتشر شد
رابرت پتینسون با چهلمین جایزه سینماتک آمریکا تجلیل می‌شود
دانشجویان متأهل ملزم به بازپرداخت یکجای وام ودیعه مسکن شدند
تغییرات تکمیل ظرفیت دستیاری فوق تخصصی اعلام شد؛ تمدید مهلت ثبت نام
قبل از خرید قطعات آسانسور این 7 نکته را بدانید
تصویب ساماندهی مراکز تحقیقات و شبکه‌های تحقیقات و فناوری علوم پزشکی
مرکز جدید برای برگزاری آزمون الکترونیکی زبان انگلیسی «تولیمو» ایجاد شد
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.