آرسنیک یکی از سمی‌ترین عناصر جهان محسوب میشود. با این حال امروزه در زنجیره‌ی غذایی انسان¬ها و جانوران نفوذ کرده است و خطرات جبران ناپذیری برای سلامت آنها پدید آورده است. شناسایی کلاته کنندههای پروتئینی یا غیر پروتئینی در موجودات از اهمیت زیادی برخوردار است. میکروارگانیسم‌ها استراتژی‌های مختلفی برای مقابله با آرسنیک ایجاد کرده‌اند. وجود اپرون ars پلاسمیدی و کروموزومی یکی از مهم‌ترین مکانیسم‌ها برای سم‌زدایی آرسنیک در باکتری‌ها است. ArsR یک پروتئین تنظیم کننده است و به عنوان بازدارنده اپرون ars عمل می‌کند، به‌علاوه این پروتئین قابلیت اتصال به آرسنیت را نیز دارا می‌باشد که می‌توان با بیش‌بیان این پروتئین میزان جذب آرسنیک توسط باکتری را افزایش داد. در این تحقیق مهندسی ژنتیک باکتری سودوموناس پوتیدا سویه غیر بیماری زا KT2440 به منظور افزایش تجمع آرسنیک در این باکتری استفاده شد. دلیل استفاده از این باکتری ساپروفیت بودن و در نتیجه امکان زیست آن در زیستگاه¬های اکولوژیکی مختلف مانند خاک، زهکش¬ها، آب شیرین و شور می باشد. این خصوصیات باعث شد که به جای استفاده از باکتری اشریشیاکلی از این باکتری استفاده گردد. لذا ژن کد کننده cgArsR از باکتری کورینه باکتریوم گلوتامیکوم که قبلا جداسازی شده بود به وکتور بیانی مناسب برای سودوموناس پوتیدا یعنی پلاسمید pSEVA234 انتقال یابد. برای ساخت این دستواره از باکتری اشریشاکلی به عنوان میزبان اول استفاده شد. پس از ساخت دستواره نهایی به سودوموناس پوتیدا انتقال داده شد. پس از القا با IPTG بیان شکل نوترکیب این دو پروتئین مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور پروتئین کل با استفاده از SDS و پروتئین فاز محلول با استفاده از لیز آنزیمی استخراج شد و بر روی SDS-PAGE ران شدند. باند پروتئین با وزن مولکولی منطبق بر CgArsR بر روی ژل مشاهده شد که نشان دهنده بیان موفق شکل نوترکیب این پروتئین¬ها بود. پس از تأیید بیان پروتئین در فاز محلول و افزایش مقاومت سویه مهندسی شده در برابر 4 میلی‌مولار آرسنیت، تجمع زیستی As3+ متصل به پروتئین ArsR در سلول‌های در حال استراحت در غلظت‌ها و زمان‌های مختلف، pH و غلظت‌های مختلف NaCl مورد بررسی قرار گرفت. انتخاب سلول‌های در حال استراحت به این دلیل بود که در این حالت، سلول نیاز به مواد مغذی برای رشد ندارد و فقط از نظر متابولیکی فعال است. نتایج نشان داد که باکتری مهندسی شده عملکرد بهتری در حذف آرسنیک نسبت به سویه شاهد داشت. به طوری¬که در غلظت 5/0 میلی¬مولار آرسنیک در بافر فسفات با pH 7.4 و غلظت صفر NaCl و در زمان ده ساعت، 6/264 میکروگرم آرسنیت به ازای هر گرم وزن خشک سلول حذف شد، این درحالی¬است که در سویه¬ی شاهد این مقدار 9/136 میکروگرم آرسنیت بر گرم وزن خشک باکتری بود. هم¬چنین با افزایش و یاکاهش غلظت اولیه¬ی آرسنیک میزان تجمع کاهش یافت درواقع بهترین عملکرد باکتری تا جایی است که بقای باکتری تهدید نشود و فعالیت پمپ¬های خروج آرسنیک کمتر از عوامل ورود آرسنیک (مانند پروتئین ArsR) به درون سلول باشند. هم¬چنین به منظور اندازه¬گیری میزان تجمع آرسنیک در شرایط محیطی مختلف، این آزمایش در غلظت¬های مختلف NaCl و pH متفاوت انجام شد. باوجود اختلاف بین دو سویه¬ی کنترل و P.ArsR اما بهترین نتیجه در pH 7 و غلظت صفر NaCl مشاهده شد. بالا رفتن تجمع آرسنیک در سودوموناس پوتیدا برای در این تحقیق و قابلیت آن در استفاده برای حذف آرسنیک در حالت استراحت چشم انداز جدیدی را برای استفاده از این باکتری برای زیست پالایی ایجاد می کند. کلمات کلیدی : تجمع زیستی، ArsR، سودوموناس پوتیدا ، باکتری در حال استراحت