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
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
آزمون وکالت کانون وکلای دادگستری ۱۴۰۵ با حضور ۱۰۱ هزار نفر برگزار شد
دانش‌آموزان ایران پای آرمان‌های انقلاب و دفاع از وطن ایستاده‌اند
اخذ مجوز استخدام ۹ معلم بازمانده حادثه دبستان شجره طیبه میناب
فوتبال از مدرسه تا تیم ملی؛ وعده تازه برای کشف استعداد در دانش‌آموزان
ایلان ماسک اسپیس ایکس و تسلا را ادغام می‌کند؟
ترامپ اورکل را وادار به عقب نشینی از قرارداد با تراشه ساز چینی کرد
تصمیم جدید وزارت علوم درباره درخواست دانشگاه‌ها برای ایجاد رشته جدید
با وجود تحریم‌ها، تجهیزات کوانتومی بومی در حال ساخت است
وام تحصیلی این دانشجویان ۵۰ درصد افزایش می‌یابد
تغییر و به‌روزرسانی ۵۰ تا ۷۰ درصدی رشته‌های کشاورزی
گوگل به مدارس هشدار داد
دختران ایرانی در جستجوی «خود»؛ هویت در میدان کشمکش سنت و مدرنیته
روز مبارزه با استکبار، روز به خاک مالیدن پوزه قلدران وحشی خواهد شد
قرآن از راز ماندگاری قدرت فرعون می‌گوید
آغاز کار نگارش جلد دوم مجموعه چهار جلدی «کربن‌شناسی»
آیا بانک‌ها برای خلق پول به مجوز فقهی نیاز دارند؟
مسجد باید میدان‌دار اصلی فعالیت‌های قرآنی جامعه شود
وام تحصیلی دانشجویان برتر، ممتاز و متأهل ۵۰ درصد افزایش می‌یابد
ثبت‌نام وام‌های تحصیلی و ودیعه مسکن متأهلی دانشجویان شروع شد
اعلام فهرست رشته‌های پذیرش مستقیم دستیاری تخصصی از بین پزشکان عمومی
وزیر علوم: پیوند دانش و فناوری، قدرت ملی را افزایش می‌دهد
مسئولیت شرعی والدین در قبال نیازهای فرزندان امروز چیست؟
موج جدید هک سوپرمارکت‌های اروپا
سرلشکر رضایی: ملت ایران شکست بزرگی را به ترامپ تحمیل کرد
واکنش کاخ سفید پس از شکست جمهوری‌خواهان در انتخابات میان‌دوره‌ای+عکس
شکار پهپادهای آمریکایی سوژه توییت سخنگوی سپاه+عکس
پاسخ صمیمانه فرمانده نیروی دریایی سپاه به نامه دختران جهادگر مازندرانی+عکس
بت ترامپ با شکست در جنگ با ایران ترک برداشت+عکس
زلزلهٔ ۳.۱ ریشتری در عمق ۱۵ کیلومتری زمین، بیرم فارس را لرزاند
انتخابات میان‌دوره‌ای آمریکا و ضربه سیاسی بزرگ به دونالد ترامپ
کنایه سفارت ایران در لندن به ترامپ پس از شکست انتخاباتی +عکس
تب هوش مصنوعی در شرکت‌ها هم داغ شد
علت فوت حمید علیدوستی چه بود؟
داروهایی که به نفع ویروس عمل می‌کند و سلامت بیمار را به خطر می‌اندازد
کشف یک جرم مرموز در لبه منظومه شمسی توسط اخترشناسان
تصویر روز ناسا از شب در سیاره‌ای وهم‌انگیز
کنجکاوی کودک تا کجا باید درباره تلفن همراه والدین پیش برود؟
کتاب صوتی «پل‌های مدیسون کانتی» منتشر شد
چرا از قهرمانان فقط مدال‌هایشان را می‌بینیم؟
کتاب «هم‌سفیر» منتشر شد
ستاره اسکندری پس از هفت سال به صحنه تئاتر بازمی‌گردد
کمبود جدی فضای آموزشی در مناطق حاشیه‌ای و پرتراکم شهری
دانش‌آموزان قرآنی شایسته قدردانی هستند
چرا سریال «روشنایی شب» با واکنش رسانه صهیونیستی مواجه شد؟
محدودیت دسترسی به اطلاعات اسلحه‌ها برای نوجوانان در چت جی پی تی
ثبت‌نام آزمون انتخاب حسابدار رسمی سال ١۴۰۵ آغاز شد؛ اعلام زمان آزمون
امروز آخرین مهلت اعتراض به آزمون‌های ارشد و دکتری علوم پزشکی
دانشگاه شهید بهشتی دلایل عدم تعلق وام دانشجویی را اعلام کرد
اعلام نتیجه اولیه آزمون سردفتری اسناد رسمی نوبت سال ۱۴۰۴
تصویب کلیات آیین‌نامه جدید ارتقای اعضای هیئت علمی
تصویری از عملیات های نیروی هوایی ارتش در شب های اخیر
۱۵ درصد مدارس کشور در برنامه بازرسی‌های دوره‌ای قرار می‌گیرند
ارائه ۸۵ طرح دانش‌آموزی در بیست‌وهشتمین جشنواره جوان خوارزمی
اجرای نمایش «خاک نشینان» در فرهنگسرای نیاوران
تصویر منتشر شده از جاسک
نسخه پیشنهادی سند حکمرانی نظام‌های ارزیابی آموزش عالی بررسی شد
رژیم چنج در آمریکا رخ داد+عکس
طرح نوین تغذیه با محوریت دانشجویان اجرا می‌شود
شکست ترامپ سوژه کارلوس لطوف شد
داریوش فرهنگ گوینده یک مستند شد
مهلت دانشجویان الزهرا(س) برای ثبت‌نام وام تحصیلی و ودیعه مسکن متأهلی
ابلاغ مصوبه جدید شرکت مجدد در آزمون دستیاری پزشکی توسط رئیس جمهور
فاز دوم آمایش آموزش عالی به‌روز شد
روایت زندگینامه شهید حاج اسماعیل رضایی منتشر می‌شود
اجرای کنسرت‌نمایش «فرهاد» در تماشاخانه نوفل لوشاتو
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
رابرت پتینسون با چهلمین جایزه سینماتک آمریکا تجلیل می‌شود
پژوهش مسئله‌محور؛ کلید استفاده واقعی از ظرفیت علمی دانشگاه‌ها
تقویم جدید آزمون زبان انگلیسی MHLE سال ۱۴۰۵ منتشر شد
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
مکرون: هوش مصنوعی خطرناک باید برای کودکان ممنوع شود
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.