full2012.pdf - page 111

2
šœÎµ
แบคเทอริ โอซิ นหมายถึงเปปไทด์หรือโปรตีนที่ สังเคราะห์ จากไรโบโซมและมีฤทธิ์ ในการยับยั้งแบคทีเรี ยซึ่ งมี
ความแตกต่างจากสารปฏิ ชีวนะ (antibiotics) คื อมีฤทธิ์ ในการยับยั้งแคบและเป็ นพิษกับแบคทีเรี ยที่มีสกุลใกล้เคียงกัน
โดยพบว่าแบคเทอริ โอซิ นสามารถสร้างได้จากแบคทีเรี ยกลุ่มแกรมลบและแกรมบวก (อรอนงค์ พริ้ งศุลกะ, 2550) พบ
แบคเทอริ โอซิ นตัวแรกมีว่าชื่ อโคลิซิน (colicin) ที่ผลิตจาก Escherichia coli เป็ นโปรตีนที่ มีคุณสมบัติในการฆ่า
แบคที เรี ย E. coli และแบคที เรี ยวงศ์ Enterobactericeae โดย Gratia ในปี คศ. 1925 (Konisky, 1982) แต่ แบคเทอริ โอซิ นที่
สร้างจากแบคทีเรี ยแลคติคเป็ นที่ ได้รับความสนใจมากที่ สุด เนื่องจากแบคทีเรี ยแลคติคได้รับการยอมรั บว่าเป็ นแบคทีเรี ย
ที่ปลอดภัยและมักใช้ในอาหารหมักและถนอมอาหารซึ่ งอาจหมักตามธรรมชาติโดยใช้แบคที เรี ยแลคติคที่มีอยู่ในวัตถุดิ บ
หรืออาจเติมแบคที เรี ยแลคติคในรู ปเชื้ อตั้งต้นลงในอาหารภายใต้สภาวะควบคุ มโดยตัวอย่างจีนัสที่ใช้เป็ นเชื้อตั้งต้นใน
กระบวนการหมักผลิตภัณฑ์นม เนื ้อ และผัก ได้แก่ Lactococcus, Streptococcus, Pediococcus, Leuconostoc,
Lactobacillus และ Carnobacterium (อรอนงค์ พริ้ งศุลกะ, 2550) และจากรายงานของ Losteinkit และคณะ 2001
สามารถแยกเชื้ อ Enterococcus faecium N15 จาก nuka (Japanese rice-bran paste) เป็ นแบคทีเรี ยกรดแลคติ คที่สามารถ
ผลิตแบคเทอริ โอซินซึ่ งจัดอยู่ใน class IIa และออกฤทธิ์ ในการต้านทั้ ง L. monocytogenes และ B. circulans JCM 2504
ได้ ปัจจุบันมีการจัดจําแนกแบคเทอริโอซิ นออกเป็ น 5 classes ดังนี้ Class I มีโครงสร้างเป็ นเปปไทด์ที่ ทนความร้อนและ
มีนํ้าหนักโมเลกุลตํ่า (น้อยกว่า 5 กิโลดาลตัน) Class II มีโครงสร้างเป็ นเปปไทด์ที่ ทนความร้อนและมีนํ้าหนักโมเลกุลตํ่า
(น้อยกว่า 10 กิ โลดาลตัน) ไม่มีอนุพันธ์ของกรดอะมิโนแลนไธนีน ซึ่ ง class II มีสมาชิกมากที่ สุดและมีฤทธิ์ ในการต้าน
Listeria spp. (Klaenhammer, 1993 และ Nes และคณะ, 1996) Class III แบคเทอริ โอซินกลุ ่มนี้ มีขนาดใหญ่ ไม่ทนความ
ร้อนจึงแตกต่างจาก class I และ class II ตัวอย่างของกลุ่มนี้ คือ เฮลเวติซิน J (helveticin J) และเอนเทอโรไลซิ น A
(enterolysin A) Class IV แบคเทอริโอซิ นในกลุ่มนี้จะมีไกลโคเจน และ/หรื อลิ พิดในโครงสร้างด้วยนอกเหนือจากส่ วนที่
เป็ นโปรตีน ตัวอย่างของแบคเทอริ โอซินกลุ ่มนี้ เช่น ลิวโคซิน S (leucocin S) และแลคโตซิน 27 (lactocin 27) ซึ่ งจะมี
ส่วนของไกลโคโปรตี นในโครงสร้างหรื อ มีเซ็ นเทอโรซิน 52 (mesenterocin 52) ซึ่ งจะพบส่วนของลิโพโปรตีนใน
โครงสร้ างเป็ นต้น (Kleanhammer, 1993) Class V แบคเทอริโอซิ นกลุ่มนี้ มีลักษณะเป็ นวงกลมเกิดจากการเชื่ อมต่อกัน
ของสายเปปไทด์ระหว่างส่ วนของปลายอะมิโน (N-terminus) และปลายคาร์บอกซิ ล (C-terminus) เช่น แกสเซอริ ซิน A
(gassericin A) เซอคูลาริ น A (circularin A) และเอนเทอโรซิน AS-48 (enterocin AS-48) อย่างไรก็ตามแบคเทอริ โอซิ นที่
ผลิตได้จากแบคทีเรี ยดั้ งเดิมอาจยังคงมีปริ มาณน้อยเนื่องจากมี การเก็บไว้ในเซลล์หรื อการทํางานของระบบการควบคุม
กระบวนการถอดรหัสไม่มีประสิทธิ ภาพที่ดี ที่จะผลิตแบคเทอริ โอซิ นในปริ มาณสูงได้ นอกจากนี้ เพื่อต้องการพัฒนาสาย
พันธุ์แบคที เรี ยดั้งเดิ มที่ไม่มีความสามารถผลิตแบคเทอริ โอซินให้เป็ นแบคทีเรี ยสายพันธุ ์ใหม่ที่มีความสามารถในการ
ผลิตแบคเทอริ โอซินได้รวมถึงมีงานวิจัยที่สนับสนุนว่าการโคลนยีนผลิตสารปฏิชีวนะจากแบคที เรี ยดั้งเดิ มเข้าสู่ เซลล์เจ้า
บ้านชนิ ดใหม่ให้ผลผลิตในปริมาณที่ สูงขึ้ น ตัวอย่างเช่น Zhao และคณะ (2008) ได้ศึกษาการแสดงออกของยี น Pel A ซึ่ ง
เป็ นยีนผลิตเอนไซม์ pectate lyase A จาก Aspergillus nidulans โดยอาศัย expression vector VBSzqx เมื่ อย้าย VBSzqx-
Pel A สู่ B. subtilis ซึ่ งเป็ นเซลล์เจ้าบ้านชนิ ดใหม่พบว่ามีการแสดงออกของยีน Pel A และมี การผลิตเอนไซม์ pectate
lyase A ได้สูงสุ ดถึง 620 ยูนิ ต/มิลลิลิตร ดังนั้นจึ งได้มีความพยายามปรั บปรุงการแสดงออกของยีนแบคเทอริ โอซินจาก
กลุ่มของแบคทีเรี ยดั้งเดิ มโดยอาศัยเทคนิคทางพันธุ วิศวกรรมเพื่อศึกษาการแสดงออกของยีนแบคเทอริ โอซินในเซลล์เจ้า
บ้านชนิ ดใหม่ สําหรับงานวิจัยครั้ งนี้ ได้โคลนยีนแบคเทอริโอซิ นจาก Ent. faecium N15 (Losteinkit และคณะ, 2001) เข้า
สู่ B. subtilis ISW1214 ซึ่ งเป็ นเซลล์เจ้าบ้าน (host) ซึ่ งมีคุณสมบัติ คือ ไม่มีพลาสมิด ไม่ ดื้อต่ อยาปฏิชี วนะ และไม่สร้าง
สารแล้วปล่อยออกนอกเซลล์ โดยอาศัยพลาสมิด pHY300PLK เป็ นพลาสมิ ดเวคเตอร์ซึ่ งสามารถแบ่งตัวเพิ่มจํานวนและ
111
การประชุมวิชาการระดับชาติ มหาวิ ทยาลัยทักษิณ ครั้งที่ 22 ประจำปี 2555