اشرشیا کولی نوترکیب برای تولید مشترک هیدروژن و پلی هیدروکسی بوتیرات (PHB) ساخته می شود که بواسطه رشد سریع آن و راحتی دستکاری ژنتیکی آن است. بویژه مسیرهای متابولیک بی هوازی اختصاص یافته به تولید مشترک هیدروژن و PHB که بواسطه مزایای جریان های مستقیم از ترکیبات سمی مانند فورمات و استات ایجاد می شوند از محصولات مفیدی می باشند. در اینجا ای.کولی نوترکیب هیدروژناز 3 و یا سنتز استیل-CoA نشان دهنده تولید PHB پیشرفته و هیدروژن هنگام رشد با یا بدون استات بعنوان منبع کربن است. هنگامی که هیدروژناز 3 بیش از حد بیان می شود،  محصول هیدروژن از 14 به 153 mmol H2/mol گلوکز در واسطه نمک معدنی (MS) با گلوکز بعنوان منبع کربن افزایش می یابد،  که همراه با محصول PHB افزایش یافته از 0.55 به 5.34 mg PHB/g گلوکز در واسطه MS با گلوکز و استات بعنوان منبع کربن است.

کلیدواژه: PHB،  تولید هیدروژن،  هیدروژناز 3،  بیولوژی سنتزی،  مهندسی متابولیک، اشرشیا کولی.

1.مقدمه:

هیدروژن به عنوان منبع انرژی ثانویه تجدید شدنی، مناسب و تمیز،  توجه زیادی را به خود جلب نموده است (مدا و همکاران،  2011،  اوه و همکاران، 2011،  ژنگ، 2011). تولید بیولوژیکی هیدروژن بواسطه ماهیت انعطاف پذیر و دوستدار محیط آن در مقایسه با روش های ترموشیمیایی اهمیت بسیاری پیدا کرده است ( داس و وزیروگلوب، 2008). اشتریا کولی یک میکرو ارگانیسم شناخته شده با گروهی از ابزار ساده موجود برای دستکاری ژنتیکی و تنظیم فیزیولوژیکی است،  که پتانسیل و فواید خود را برای تولید هیدروژن تخمیری نشان داده است (کلومبرگ و گونزالز،  2010،  هالنبک،  2005). مهندسی متابولیک برای افزایش تولید هیدروژن با استفاده از ژن های موثرتر و پاکسازی مسیرهای رقابتی در ای.کولی بکار می رود (مدا و همکاران،  2008،  یوشیدا و همکاران،  2006،  یوشیدا و همکاران،  2007).