কিভাবে আপনি বাল্ক Ergothioneine নিষ্কাশন করবেন?

গেঞ্জি বায়োটেক হল একটিবাল্ক ergothioneine পাউডারসরবরাহকারী. চলুন আজ এটি সম্পর্কে কথা বলা যাক. Ergothioneine (EGT) হল একটি প্রাকৃতিক অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট যা মানবদেহ নিজেই সংশ্লেষিত হতে পারে না। এটির অনন্য সেলুলার শারীরবৃত্তীয় প্রতিরক্ষামূলক ফাংশন রয়েছে যেমন মুক্ত র্যাডিকেলগুলি স্ক্যাভেঞ্জিং, ডিটক্সিফিকেশন, ডিএনএ জৈব সংশ্লেষণের রক্ষণাবেক্ষণ, স্বাভাবিক কোষের বৃদ্ধি, সেলুলার অনাক্রম্যতা, অ্যান্টি-রেডিয়েশন, সাদা করা এবং অ্যান্টি-এজিং।বাল্ক ergothioneine পাউডার(EGT) খাদ্য, প্রসাধনী, কার্যকরী খাদ্য এবং বায়োমেডিকাল শিল্পে এর ব্যাপক প্রয়োগের সম্ভাবনা রয়েছে। কিন্তু একই সময়ে, একটি প্রাকৃতিক অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট হিসাবে, এটি নিরাপদ এবং অ-বিষাক্ত, যা এটিকে বর্তমান শিল্পের বিকাশে একটি হট স্পট করে তোলে।

এরগোথিওনিন পাউডার প্রস্তুতির পদ্ধতি

এর প্রস্তুতির জন্য পদ্ধতিবাল্ক ergothioneine পাউডারপ্রাকৃতিক জৈবিক নিষ্কাশন, রাসায়নিক সংশ্লেষণ এবং জৈব সংশ্লেষণ [3-4] অন্তর্ভুক্ত। রাসায়নিক সংশ্লেষণ পদ্ধতি প্রস্তুত করা কঠিন এবং ব্যয়বহুল, এবং নিরাপত্তা নিশ্চিত করা যায় না। প্রাকৃতিক জৈব নিষ্কাশন পদ্ধতি কম ফলন এবং উচ্চ খরচ আছে. এটি ergothioneine এর প্রয়োগকে সীমিত করে। এর জৈব সংশ্লেষণ পদ্ধতিতে কম খরচে এবং কাঁচামালের সহজলভ্যতার সুবিধা রয়েছে।

● স্ফটিককরণ এবং এরগোথিওনিনের রাসায়নিক সূত্র

সিন্থেটিক বায়োলজির উত্থানের সাথে, বিপাকীয় মডুলেশনের মতো গাঁজন পদ্ধতির মাধ্যমে এরগোথিওনিনের ফলন কার্যকরভাবে বৃদ্ধি করা যেতে পারে। এটি পণ্যের নিরাপত্তা নিশ্চিত করে এবং এর প্রয়োগের স্থানকে বিস্তৃত করেবাল্ক ergothioneine পাউডার. অতএব, প্রকৌশলী ব্যাকটেরিয়া তৈরির জন্য গাঁজন এবং রূপান্তরের জন্য প্রাকৃতিক ভোজ্য মাইকোরাইজাল ছত্রাকের ব্যবহার ergothioneine প্রস্তুতির জন্য ভবিষ্যতের বিকাশের দিক হয়ে উঠেছে।

● ergothioneine ফলনের উপর সিন্থেটিক জীববিজ্ঞানের প্রভাব

প্রাকৃতিক মাইকোরাইজাল ছত্রাকের গাঁজন প্রযুক্তির উন্নতিবাল্ক ergothioneine পাউডারউত্পাদন

বিভিন্ন ধরণের প্রাকৃতিক মাইকোরাইজাল ছত্রাক এরগোথিওনিন সংশ্লেষণ করতে সক্ষম বলে পাওয়া গেছে। এর মধ্যে রয়েছে এনোকি মাশরুম, শিতাকে মাশরুম, শিতাকে মাশরুম, রিশি মাশরুম, পোরসিনি মাশরুম, অ্যাগারিকাস বিসপোরাস মাশরুম, অ্যামিগডালাস মাশরুম এবং গোল্ডেন-টপড সাইডআর্ম মাশরুম।

সংশ্লেষণ প্রক্রিয়ার গবেষণায়বাল্ক ergothioneine পাউডারমাইক্সোমাইসেটিসের গাঁজন দ্বারা, এটি পাওয়া গেছে যে বিভিন্ন ধরণের এবং বিভিন্ন ঘনত্বের অ্যামিনো অ্যাসিডের সংশ্লেষণ এবং এরগোথিওনিন জমা করার উপর প্রভাব ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হয়। তাদের মধ্যে, মেথিওনিন এরগোথিওনিন জমার উপর সবচেয়ে সুস্পষ্ট প্রচার প্রভাব ফেলেছিল। সিস্টাইন এবং হিস্টিডিন দ্বারা অনুসরণ করা হয়। এরগোথিওনিন উত্পাদনের গাঁজন প্রক্রিয়াটি শিতাকে মাশরুম মাইসেলিয়ামকে মূল অংশ হিসাবে ব্যবহার করে তদন্ত করা হয়েছিল।

যখন কার্বনের উৎস ছিল 25 g/L ফ্রুক্টোজ এবং 1 g/L অ্যাসপার্টিক অ্যাসিড, তখন ফলন 1.89 mg/g DW-তে পৌঁছেছিল। যখন মাধ্যমটিতে 2 mmol/L মেথিওনিন যোগ করা হয়েছিল, তখন 15 দিন গাঁজন করার পরে মাইসেলিয়ামে এরগোথিওনিন উত্পাদন 1.8 গুণ বেশি ছিল। 10 লিটার ট্যাঙ্ক স্কেলে বাদাম মাশরুম মাইসেলিয়ামের গাঁজন করে এরগোথিওনিন উৎপাদনের প্রক্রিয়া অধ্যয়ন করার জন্য, 4 mmol/L হিস্টিডিন, 1 mmol/L সিস্টাইন এবং 1 mmol/L মেথিওনিন সংস্কৃতি মাধ্যমে যোগ করা হয়েছিল।

এর বিষয়বস্তুবাল্ক ergothioneine পাউডারগাঁজন করার 18 তম দিনে মাইসেলিয়ামে ছিল প্রায় 64.2 মিগ্রা/লি. এরগোথিওনিন ফার্মেন্টেশনের জন্য সর্বোত্তম কার্বন এবং নাইট্রোজেন উত্সগুলি ছিল গ্লুকোজ এবং ট্রিপটোন, যা মাঝারি অপ্টিমাইজেশন দ্বারা আরও অপ্টিমাইজ করা হয়েছিল। এরগোথিওনিন গোল্ডেন-টপড সাইডরোফোর মাইসেলিয়াম ব্যবহার করে গভীর গাঁজন দ্বারা প্রস্তুত করা হয়েছিল। একই সময়ে, 8 mmol/L সিস্টাইন, 4 mmol/L হিস্টিডিন এবং 0.5 mmol/L মেথিওনিন যোগ করা হয়েছিল, এবং মাইসেলিয়ামে এরগোথিওনিনের বিষয়বস্তু 16 d গাঁজনে 97.69 mg/L এ পৌঁছেছে।

অ্যামিনো অ্যাসিড, পূর্বসূরি এবং এরগোথিওনিনের সংশ্লেষণ এবং জমে বহিরাগত পুষ্টির কারণগুলির প্রভাবের ভিত্তিতে, উচ্চ এরগোথিওনিন উত্পাদন সহ একটি সমতল মাশরুমের স্ট্রেন স্ক্রীন করা হয়েছিল। এবং এরগোথিওনিনের উচ্চ-তীব্রতা জমার জন্য একটি গভীর গাঁজন নিয়ন্ত্রণ কৌশল প্রতিষ্ঠিত হয়েছিল। উপরন্তু, যেহেতু অণুজীব দ্বারা সংশ্লেষিত বেশিরভাগ ergothioneine অন্তঃকোষীয়ভাবে জমা হয়, তাই এটি শুধুমাত্র বহির্কোষীভাবে স্থানান্তরিত করে সনাক্ত এবং ব্যবহার করা যেতে পারে। বিভিন্ন ক্ষেত্রে উৎপাদন নিরাপত্তা এবং পণ্য নিরাপত্তার প্রয়োজনীয়তা পূরণ করার জন্য, অন্তঃকোষীয় এরগোথিওনিনের জন্য একটি মোট জলীয় ফেজ লিচিং প্রক্রিয়াও প্রতিষ্ঠিত হয়েছে [৫]।

বাল্ক ergothioneine পাউডারপ্রাকৃতিক ভোজ্য মাইকোরাইজাল ছত্রাকের গাঁজন দ্বারা প্রস্তুত করা হয়েছিল যা জেনেটিক্যালি ইঞ্জিনিয়ারড হয়নি। সবচেয়ে বড় সুবিধা হল স্ট্রেন এবং পণ্যের খাদ্য নিরাপত্তা। জিনোমিক্স এবং ট্রান্সক্রিপ্টমিক্সের তুলনায়, মাইকোব্যাকটেরিয়াল মেটাবোলোমিক্স তুলনামূলকভাবে কম অধ্যয়ন করা হয়েছে। অতএব, গাঁজন প্রক্রিয়ার বিপাকবিদ্যা বিশ্লেষণ এবং অপ্টিমাইজ করা এরগোথিওনিনের গাঁজন সঞ্চয় স্তরকে আরও উন্নত করবে এবং উৎপাদন খরচ কমিয়ে দেবে।

● সিন্থেটিক বায়োলজি দ্বারা পরিবর্তিত অণুজীব দ্বারা এরগোথিওনিন প্রস্তুত করা

এরগোথিওনিন বায়োসিন্থেটিক পাথওয়ে এবং মূল এনজাইম বিশ্লেষণের তাত্ত্বিক নির্দেশনার উপর ভিত্তি করে, কিছু মডেল অণুজীবের মধ্যে এরগোথিওনিন বায়োসিন্থেটিক এনজাইমের ভিন্নতাপূর্ণ অভিব্যক্তি উপলব্ধি করা হয়েছিল। এটি ergothioneine-ইঞ্জিনিয়ারযুক্ত ব্যাকটেরিয়াগুলির একটি সিরিজ তৈরি করেছিল, এবং গাঁজনটি এর ফলন বাড়ানোর জন্য অপ্টিমাইজ করা হয়েছিলবাল্ক ergothioneine পাউডার120-ভাঁজ দ্বারা।

মূল এনজাইমের জিনটি ই. কোলাইতে ক্লোন করা হয়েছিল এবং প্রকৌশলী ব্যাকটেরিয়াগুলিকে একটি ফার্মেন্টারে একটি ব্যাচ পুনরায় পূরণ করার সংস্কৃতিতে প্রয়োগ করা হয়েছিল। গাঁজন মাধ্যমটিকে অপ্টিমাইজ করার মাধ্যমে, 216 ঘন্টা গাঁজন করার পরে এরগোথিওনিনের ফলন 657 mg/L এ পৌঁছেছে, যা নির্দেশ করে যে মূল এনজাইম এবং এর সাথে সম্পর্কিত নিয়ন্ত্রণ এরগোথিওনিনের দক্ষ সংশ্লেষণকে প্রভাবিত করতে পারে।

মূল এনজাইমগুলির নিয়ন্ত্রণের পাশাপাশি, পূর্ববর্তী অ্যামিনোসিনের সংশ্লেষণ পথের পরিবর্তন এবং অপ্টিমাইজেশনও এরগোথিওনিনের সংশ্লেষণ দক্ষতা উন্নত করার একটি কার্যকর উপায়। ergothioneine সংশ্লেষণ পথের দুটি ভিন্ন উৎস Escherichia coli-তে ভিন্ন ভিন্নভাবে প্রকাশ করা হয়েছে, যা এরগোথিওনিন উৎপাদনকে উন্নত করতে পারে। এই পরিবর্তন কৌশলের মাধ্যমে, 108 ঘন্টার জন্য ergothioneine এর সঞ্চয়স্থান 710.53 mg/L এ পৌঁছেছে একটি 3 L ট্যাঙ্ক ব্যবহার করে ব্যাচ ফেরমেন্টেশনের জন্য।

বিকল্পভাবে, ই. কোলাইতে সিস্টাইন সংশ্লেষণ এবং নিঃসরণ ব্যবস্থা সক্রিয় করার মাধ্যমে একটি উচ্চ সিস্টাইন-উৎপাদনকারী স্ট্রেন পাওয়া যায়। সংশ্লেষণ কী এনজাইম জিনটি এই স্ট্রেনে ক্লোন করা হয়েছিল এবং মেথিওনিন সংশ্লেষণকে প্রভাবিতকারী জিনটি ছিটকে দেওয়া হয়েছিল। পরিবর্তিত স্ট্রেন ব্যবহার করে 3 লিটার ফার্মেন্টারে হিস্টিডিন, মেথিওনিন এবং Na2S2O3 এর মতো পরিপূরকগুলি দিয়ে গাঁজন করা, এর ফলনবাল্ক ergothioneine পাউডার216 ঘন্টার জন্য 1.3 g/L পৌঁছেছে। এটি সর্বজনীনভাবে রিপোর্ট করা প্রকৌশলী ছত্রাকের গাঁজন দ্বারা ergothioneine প্রস্তুতির সর্বোচ্চ গাঁজন স্তর।

● সিন্থেটিক জীববিজ্ঞান পরিবর্তিত ছত্রাক দ্বারা এরগোথিওনিন প্রস্তুত করা

ছত্রাকের ergothioneine সংশ্লেষণে দুটি মূল এনজাইম জড়িত। এটি সিন্থেটিক পথের বিপাকীয় নিয়ন্ত্রণকে ব্যাপকভাবে সরল করতে পারে। ভবিষ্যতে, এটি ergothioneine এর heterologous সংশ্লেষণের প্রধান ফোকাস হয়ে উঠতে পারে। Pulsatilla vulgaris এর ergothioneine সংশ্লেষণ জিন ভিন্ন ভিন্নভাবে Aspergillus oryzae-তে প্রকাশ করা হয়েছিল। এরগোথিওনিন এই প্রকৌশলী ব্যাকটেরিয়া ব্যবহার করে কঠিন অবস্থার গাঁজন দ্বারা প্রস্তুত করা হয়েছিল এবং এর ফলনবাল্ক ergothioneine পাউডারগাঁজন অপ্টিমাইজেশানের পরে ছিল 231 মিগ্রা/কেজি। 20-আগের ফার্মেন্টেশনের তুলনায় এরগোথিওনিন সংশ্লেষণের স্তরে গুণ বৃদ্ধি পাওয়া গেছে।

প্রাকৃতিক মাইকোব্যাকটেরিয়া দ্বারা উত্পাদিত ergothioneine এর সর্বোচ্চ গাঁজন স্তর ছিল 500 mg/L এর বেশি। গাঁজন সময়কাল সাধারণত ছিল 10-20 দিন। প্রকৌশলী ব্যাকটেরিয়ামের গাঁজন সময়কাল 3-9 d এ নিয়ন্ত্রণ করা যেতে পারে। সর্বোচ্চ গাঁজন স্তর ছিল 1.3 g/L। তবে পণ্যটি বিশুদ্ধ করে ব্যবহার করতে হবে।

ভবিষ্যতে, আমরা আরও অন্বেষণ করব এবং এরগোথিওনিন সংশ্লেষণের বৈশিষ্ট্যগত উপাদানগুলিকে অপ্টিমাইজ করব এবং উচ্চ ergothioneine উৎপাদনের জন্য স্ট্রেনের জেনেটিক প্রক্রিয়া বিশ্লেষণ করব।

একদিকে, আমরা গাঁজন প্রক্রিয়ার অপ্টিমাইজেশনের জন্য তাত্ত্বিক নির্দেশিকা প্রদান করববাল্ক ergothioneine পাউডার. অন্যদিকে, আমরা চ্যাসি কোষের সাথে এরগোথিওনিন সংশ্লেষণের উপাদানগুলির সামঞ্জস্যকে অপ্টিমাইজ করার জন্য সিন্থেটিক জীববিজ্ঞান প্রযুক্তির সাহায্যে চ্যাসিস কোষগুলিকে উন্নত করব। বিপাকীয় নেটওয়ার্ক মডেলের সাথে মিলিত, আমরা কী এনজাইমের অভিব্যক্তিকে অপ্টিমাইজ করতে পারি এবং আরও দক্ষতার সাথে এরগোথিওনিন সংশ্লেষণের জন্য একটি কোষ কারখানা তৈরি করতে পারি।

গেঞ্জি বায়োটেক উৎপাদন করেবাল্ক ergothioneine পাউডার, যা সাদা পাউডার হয়। আমাদের পণ্য HPLC পদ্ধতি ব্যবহার করে. আমরা আমাদের ল্যাব দ্বারা পরীক্ষা করতে পারি বা আমরা তৃতীয় পক্ষের পরীক্ষা প্রদান করতে পারি। আমাদের অনুসন্ধানে স্বাগতম:info@gybiotech.com.

Rউল্লেখ

[১], 麦角硫因机体内的分布与代谢和其在疾病中的作用研究进展. 食品科学, 2019, 40(23): 334-340.DOI:10.7506/spkx1002-6630-20181016-158

[২],বোরোডিনা আই, কেনি এলসি, ম্যাকার্থি সিএম, এবং অন্যান্য। ergothioneine এর জীববিজ্ঞান, একটি অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট নিউট্রাসিউটিক্যাল। Nutr Res Rev, 2020, 33(2): 190-217। DOI:10.1017/S0954422419000301

[৩], জু জেজেড, ইয়াদান জেসি। l-(+)-এরগোথিওনিনের সংশ্লেষণ। J Org Chem, 1995, 60(20): 6296-6301। DOI:10.1021/jo00125a014

[4],麦角硫因的合成与降解代谢. 日然产物研究与开发, 2015, 27(6): 1112-1117, 1002.

[৫],ঝাং ডব্লিউ, লিউ কিউ, ঝোউ টি, এট আল। প্লুরোটাস অস্ট্রিয়াটাসের মাইসেলিয়া থেকে এরগোথিওনিনের জলীয় নিষ্কাশন এবং নিমজ্জিত গাঁজন চলাকালীন এরগোথিওনিন জমা হওয়ার নিয়মিততা। গবেষণা ও পর্যালোচনা: মাইক্রোবায়োলজি অ্যান্ড বায়োটেকনোলজি জার্নাল, 2016, 5(1): 1-8।