"фараби əлемі" атты халықаралық ғылыми конференция материалдары
КОНСТРУИРОВАНИЕ РЕКОМБИНAНТНЫХ ШТAММОВ ДРОЖЖЕЙ
жүктеу/скачать 2,79 Mb. Pdf көрінісі
|
|
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. жүктеу/скачать 2,79 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|