"фараби əлемі" атты халықаралық ғылыми конференция материалдары


КОНСТРУИРОВАНИЕ РЕКОМБИНAНТНЫХ ШТAММОВ ДРОЖЖЕЙ



Pdf көрінісі
бет280/372
Дата02.03.2022
өлшемі2,79 Mb.
#26858
1   ...   276   277   278   279   280   281   282   283   ...   372
Байланысты:
thesis114326

 
КОНСТРУИРОВАНИЕ РЕКОМБИНAНТНЫХ ШТAММОВ ДРОЖЖЕЙ, 
КОЭКСПРЕССИРУЮЩИХ β-ГЛИКОЗИДАЗУ И ПЕРЕНОСЧИКА ЦЕЛЛОДЕКСТРИНОВ 
ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ БИОЭТAНОЛA ИЗ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ 
 
Бахтамбаева М.К., Смекенов И.Т., Аюпов Т.И., Тайпакова С.М. 
ДГП научно-исследовательский институт проблем биологии и биотехнологии 
Казахский Национальный Университет им. аль-Фараби 
bakhtambayeva.marzhan@gmail.com
 
 
Среди  микробных  продуцентов  целлюлаз  сумчатые  грибы  Thermoascus  aurantiacus  играют 
ведущую  роль.  T.aurantiacus  секретируют  сложный  набор  целлюлитических  ферментов  и  являются 
источником  коммерческих  целлюлитических  препаратов,  особенно  в  пищевой,  текстильной  и 
фармацевтической  промышленности.  β-1,4-гликозидаза  является  основным  компонентом 
целлюлазного  комплекса.  Эффективность  образования  глюкозы  из  целлобиозы  и  их  последующее 
ферментация в этанол зависит от β-1,4-гликозидазы. Однако, большая часть охарактеризованных β-
1,4-гликозидаз  сильно  чувствительны  к  глюкозе,  т.  е  ингибируются  конечным  продуктом  по 
принципу обратной связи.  
Интересно, что в целлюлолитических грибах N.crassa, при выращивании в среде с целлюлозой, 
значительно повышается транскрипция генов мембранных транспортеров целлодекстринов (CDT-1 и 
CDT-2), а также транскрипция гена, кодирующего внутриклеточно синтезируемого BGLІ. Показано, 
что CDT-1 и CDT-2 обеспечивают транспорт целлобиозы, целлотриозы и целлотетрозы в цитоплазму. 
Но, эти целлюлолитические организмы не подходят для ферментации в промышленном масштабе, в 


191 
 
связи  с  низкой  скоростью  роста,  необходимостью  определенной  культуральной  среды  для  роста,  а 
также  необходимостью  особого  условия  индукции  экспрессии  генов  целлюлитических  ферментов 
или  невозможностью  получения  достаточного  количества  биотоплива.  В  настоящей  работе  был 
сконструирован  штамм  S.  cerevisiae,  ко-экспрессирующий  гены  мембранного  транспортера 
целлодекстрина  гриба  N.crassa  и  1,4-β-гликозидазы  гриба  T.aurantiacus  для  повышения 
эффективности и выхода прямого производства этанола из целлюлозы.  
С  помощью  генно-инженерных  методов  нами  сконструирован  pHO-TEF1-bgl1-PGK1-cdt1-
KanMX4-HO  интегральная  конструкция,  включающий  ген  1,4-β-гликозидазы  гриба  T.  aurantiacus  и 
ген  мембранного  переносчика  целлодекстрина  гриба  N.crassa  с    Flag-эпитопом  и 
последовательностью зелёного флуоресцирующего белка.  
Созданы  новые  стабильные  штаммы  дрожжей  с  генами  мембранного  транспортера 
целлодекстрина  гриба  N.crassa  и  1,4-β-гликозидазы  гриба  T.aurantiacus  в  HO  локусе  хромосомы 
дрожжей. Хромосомная интеграция рекомбинантной кассеты HO-TEF1-bgl1-PGK1-cdt1-KanMX4-HO 
в  НО  локус  генома  дрожжей  была  подтверждена  методом  ПЦР.  Показано  способность 
рекомбинантных  штаммов  расти  в  среде  с  целлобиозой  в  качестве  единственного  источника 
углеводородов.  Выявлена  эффективная  экспрессия  интегрированных  в  хромосому  генов  методами 
ДСН-ПААГЭ,  иммуноблоттинга  и  инвертированной  поляризационно-оптической  микроскопии. 
Рекомбинантный штамм демонстрировал существенное отличие от родительского штамма (в среде с 
целлобиозой)  по  скорости  роста  и  выходу  биомассы.  Показано  что  рекомбинантный  штамм 
производит  этанол  более  высоким  выходом  (24  г/л)  в  среде  содержащем  целлобиозу  в  качестве 
единственного источника углеводородов. 
Научный руководитель: д.б.н., профессор, Академик НАН РК Бисенбаев А.К.  


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   276   277   278   279   280   281   282   283   ...   372




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет