گوگردزدایی از سوخت‌های فسیلی به منظور کاهش انتشار آلاینده‌های زیست‌محیطی، یکی از چالش‌های پیشروی صنعت پالایش نفت محسوب می­شود. این مطالعه به بررسی پتانسیل سیستم کشت سوسپانسیون سلولی توتون در فرآیند گوگردزدایی زیستی و سازوکارهای مولکولی پاسخ به دی­بنزوتیوفن (DBT) به عنوان مدل ترکیبات گوگردی پرداخت. سلول‌های سوسپانسیونی در محیط کشت فاقد گوگرد با غلظت‌های 0، ۳۰ و ppm ۲۰۰ از DBT تیمار و در بازه‌های ۶، ۲۴ و ۴۸ ساعت نمونه‌برداری شدند. تغییرات بیان ژن­های کلیدی مسیر متابولیسم گوگرد، شاملATP سولفوریلاز ۲ (APS2)، سولفیت اکسیداز (SO)، ناقل سولفات (SULTR) و APS کیناز ۳ (APK3)، با استفاده از روش Real-time PCR کمی تحلیل شد. بیان ژن APS2 در تمامی تیمارها کاهش معناداری نشان داد و بیان ژن SULTR نیز عمدتاً کاهش یافت، به جز در زمان ۲۴ ساعت با غلظت ppm ۳۰ که افزایش اندکی ثبت شد. الگوی بیان ژن SO در مقایسه با شاهد تغییر محسوسی نداشت، در حالی که ژن APK3 در اکثر تیمارها به ویژه در زمان‌های طولانی‌تر (۲۴ و ۴۸ ساعت)، افزایش بیان را نشان داد. در مجموع، کشت سوسپانسیون سلولی توتون قادر به درک حضور منابع گوگرد غیرمتعارف بوده و از طریق تنظیم مناسب مسیرهای متابولیکی گوگرد به آن واکنش نشان می‌دهد. از این رو، این سامانه می‌تواند به‌عنوان یک مدل گیاهی مناسب برای مطالعه فرآیند گوگردزدایی زیستی و نیز کاربردهای مهندسی متابولیک مورد توجه قرار گیرد.