လေထုထဲမှ ကာဗွန်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ်ကို သဘာဝထက် ပိုစုပ်ယူလာနိုင်မယ့်နည်းလမ်း ဂျာမနီမှ သိပ္ပံပညာရှင်များတီထွင်

Max Planck Institute မှ သိပ္ပံပညာရှင်တွေဟာ လေထုထဲမှ ကာဗွန်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ်ကို သဘာဝထက် ပိုမိုထိရောက်စွာဖမ်းယူနိုင်တဲ့ ဓာတုနည်းလမ်းတစ်ခုကို တီထွင်ခဲ့ပြီး ၎င်းကို သက်ရှိဘက်တီးရီးယားတွေမှာ ဘယ်လို အကောင်အထည်ဖော် ဆောင်ရွက်မလဲဆိုတာ ပြသခဲ့ပါတယ်။ အဆိုပါနည်းပညာဟာ ဇီဝလောင်စာနဲ့ အခြားထုတ်ကုန်များကို ရေရှည်တည်တံ့သောနည်းလမ်းဖြင့် ထုတ်လုပ်နိုင်ဖို့ ကူညီပေးမှာပါ။ 

အပင်များဟာ ၎င်းတို့ကြီးထွားရှင်သန်ဖို့အတွက် လောင်စာအဖြစ် လေထုထဲမှ ကာဗွန်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ်ကို ဓာတုစွမ်းအင်အဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲပြီး ယူတယ်ဆိုတာ လူသိများပါတယ်။ ယနေ့ခေတ်မှာ လေထုထဲမှာ ကာဗွန်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ် အလွန်များနေပြီး နေ့စဉ်နှင့်အမျှ ပိုမိုထုတ်လွှတ်နေပါတယ်။ ဆိုတော့ သိပ္ပံပညာရှင်တွေဟာ လောင်စာများနဲ့ အခြားအသုံးဝင်တဲ့ မော်လီကျူးများကို ထုတ်လုပ်နေစဉ်မှာပဲ ​ပြန်လည်ထိန်းချုပ်ရာမှာ ကူညီဖို့အတွက် ဤသဘာဝဖြစ်စဉ်ဆီကို  ​ပြန်ဦးတည်သွားတာဟာ အံ့အားသင့်စရာတော့ မဟုတ်ပါဘူး။ 

လေ့လာမှုအသစ်မှာတော့ Max Planck မှ သိပ္ပံပညာရှင်တွေဟာ သဘာဝရဲ့ ကိုယ်ပိုင်စစ်မှန်သောနည်းလမ်းထက် ပိုမိုကောင်းမွန်တဲ့ ကာဗွန်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ် ဖမ်းယူတဲ့လမ်းကြောင်းအသစ်ကို တီထွင်ခဲ့ကြပါတယ်။ အဲ့ဒါကတော့ ဇီဝလောင်စာများ၊ ပစ္စည်းများနဲ့ ဆေးဝါးအမျိုးမျိုးမှာ အဓိကကျသော တည်ဆောက်မှုတစ်ခုဖြစ်တဲ့ acetyl-CoA လို့ ခေါ်သော မော်လီကျူးတစ်ခုကိုထုတ်လုပ်ဖို့ရာအတွက် မတူညီတဲ့ဇီဝဓာတ်ပစ္စည်း ၁၇ ခုကိုအသုံးပြုထားပြီး သိပ္ပံပညာရှင်တွေကတော့ ၎င်းကို THETA စက်ဝန်းလို့ ခေါ်ဆိုကြပါတယ်။ 

THETA စက်ဝန်း

ဘက်တီးရီးယားကနေ သီးသန့်ခွဲထုတ်ထားသော crotonyl-CoA carboxylase/reductase နဲ့ phosphoenolpyruvate carboxylase ဆိုတဲ့ ကာဗွန်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ် အလျင်မြန်ဆုံးဖမ်းယူနိုင်တဲ့ အင်ဇိုင်းနှစ်ခုရဲ့ဝန်းကျင်မှာ စက်ဝန်းကို တည်ဆောက်ထားတာ ဖြစ်ပါတယ်။ အဆိုပါ အင်ဇိုင်းတစ်ခုချင်းစီဟာ  အပင်တွေကနေ အသုံးပြုတဲ့ မူလအင်ဇိုင်းများထက် ကာဗွန်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ်ကို ဖမ်းယူရာမှာ ၁၀ ဆ ပိုမြန်ပေမဲ့လည်း ဆင့်ကဲဖြစ်စဉ်ဟာ ၎င်းတို့ကို သဘာဝအတိုင်း တွဲစပ်ထားပုံတော့ မပေါ်သေးပါဘူး။ ဒါပေမဲ့ သိပ္ပံပညာရှင်တွေက သဘာဝအစား ပြုလုပ်ခဲ့ကြတာပါ။ 

ပထမဦးစွာ သုတေသီအဖွဲ့ဟာ လေထုထဲမှ ကာဗွန်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ် မော်လီကျူးနှစ်ခုကို ဖမ်းယူကာ acetyl-CoA မော်လီကျူးတစ်ခုအဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲရန်အတွက် ၎င်းရဲ့လုပ်ဆောင်နိုင်စွမ်းကို အတည်ပြုဖို့ရာ စမ်းသပ်ပြွန်တွေထဲမှာ THETA စက်ဝန်းကို  တည်ဆောက်ခဲ့ကြတာ ဖြစ်ပါတယ်။ ထို့နောက် သုတေသီတွေဟာ ၎င်းရဲ့ ပွားနှုန်းကို အဆ ၁၀၀ မြှင့်တင်ဖို့အတွက် စမ်းသပ်မှုတွေ အကြိမ်ပေါင်းများစွာ  ပြုလုပ်ခဲ့ကြပါတယ်။ နောက်ဆုံးမှာတော့ သူတို့ဟာ E.coli လို့ ခေါ်တဲ့ သက်ရှိဆဲလ်များအတွင်းသို့ THETA စက်ဝန်းကို ပေါင်းစည်းရန် စီစဉ်ခဲ့ကြပါတယ်။ 

အဆင့် ၁၇ ဆင့်ရှိတဲ့ လုပ်ငန်းစဉ်ဟာ လက်ရှိမှာ ဆဲလ်တစ်ခုအား ကိုင်တွယ်ရန် ရှုပ်ထွေးလွန်းတာကြောင့် သုတေသီအဖွဲ့ဟာ ၎င်းအား သီးခြားယူနစ်သုံးခုအဖြစ် ခွဲထုတ်ကာ  E. coli ထဲမှာ ပေါင်းထည့်ခဲ့ကြတာ ဖြစ်ပါတယ်။ လုံးဝသေချာတာက သီးခြားယူနစ်တစ်ခုချင်းစီဟာ မျှော်လင့်ထားတဲ့အတိုင်း လုပ်ဆောင်ခဲ့ကြတာ ဖြစ်ပါတယ်။ နောက်တစ်ဆင့်ကတော့ အားလုံးကို တစ်ခုတည်းအဖြစ် ပေါင်းစည်းဖို့ဖြစ်ပေမဲ့လည်း အဆင့်တစ်ခုချင်းစီဟာ E. coli ရဲ့ သဘာဝ ဇီဝဖြစ်ပျက်မှုနဲ့ ထပ်တူညီဖို့ လိုအပ်မှာဖြစ်ပါတယ်။ 

လက်ရှိအချိန်အတောအတွင်းမှာတော့ ဒီအောင်မြင်မှုမှတ်တိုင်က အရေးကြီးနေသေးတယ်လို့ သုတေသီအဖွဲ့က ပြောပါတယ်။ အဆိုပါနည်းပညာကို အဖိုးတန်ဒြပ်ပေါင်း အမြောက်အများထုတ်လုပ်ရန်အတွက် သက်ရှိပိုးမွှားများကို စီစဥ်ညွှန်ကြားဖို့ရာ လိုက်လျောညီထွေဖြစ်အောင် ပြုလုပ်ပြင်ဆင်ရမှာ ဖြစ်ပါတယ်။ 

"ဒီစက်ဝန်းရဲ့ထူးခြားချက်က ဘာလဲဆိုတော့ ဘက်တီးရီးယားတွေရဲ့ ဇီဝဖြစ်ပျက်မှုမှာ ဗဟိုဇီဝဖြစ်စဉ်အဖြစ် လုပ်ဆောင်ပေးတဲ့ ကြားခံအမြောက်အမြား ပါရှိနေတာ ဖြစ်ပါတယ်" လို့ သုတေသနစာတမ်း ဦးဆောင်ရေးသားသူ Shanshan Luo က ပြောကြားခဲ့ပါတယ်။ "ဒီထပ်တူညီမှုဟာ ရလဒ်ကိုအ​ခြေခံတဲ့ လေ့လာမှု (modular approach) အား အကောင်အထည် ဖော်ဖို့အတွက် အခွင့်အရေးရတာ ဖြစ်ပါတယ်။ ကျွန်ုပ်တို့ရဲ့ စက်ဝန်းမှာဆိုရင် ထွက်ရှိလာတဲ့ acetyl-CoA မော်လီကျူးကို တိုးချဲ့လုပ်ဆောင်ခြင်းဖြင့် အဖိုးတန်ဒြပ်ပေါင်းများကို ကာဗွန်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ်မှ တိုက်ရိုက် ထုတ်လုပ်ဖို့အတွက် စွယ်စုံသုံးစနစ်တစ်ခု ဖြစ်လာဖို့ရာ အလားအလာရှိနေပါတယ်" 

Ref: https://newatlas.com/biology/synthetic-biology-co2-fixing-better-nature/

ဆောင်းပါးများ/သတင်းများ ပြန်လည်ကူးယူဖော်ပြလိုပါက "အစိမ်းရောင်လမ်းမှ ကူးယူဖော်ပြပါသည်" ဟုထည့်ပေးပါရန် မေတ္တာရပ်ခံအပ်ပါသည်။