МІНЛИВІСТЬ КАРОТИНСИНТЕЗУВАЛЬНИХ ШТАМІВ STREPTOMYCES GLOBISPORUS 1912 ПІСЛЯ ГЛИБИННОГО ВИРОЩУВАННЯ ТА ЗБЕРІГАННЯ
DOI:
https://doi.org/10.18524/2307-4663.2018.3(43).142234Ключові слова:
Streptomyces, биосинтез каротиноидов, изменчивость, хранениеАнотація
Мета. Визначити мінливість ознаки біосинтезу каротиноїдів у двох мутантних штамів Streptomyces globisporus 1912 в умовах глибинного вирощування та після зберігання. Актуальність. Вивчення спонтанної мінливості штамів-продуцентів каротиноїдів після глибинного культивування та довготривалого зберігання необхідно для розуміння внутрішньопопуляційних механізмів успадкування та можливості їхнього контролю. Методи. Візуальний аналіз фенотипу колоній стрептоміцетів, статистичний аналіз проводили з використанням Windows Software Excel 2007. Результати. Поява непродуктивних/неактивних варіантів у популяціях штамів S. globisporus 4Lcp-Hp7 і S. globisporus 7Crt після вирощування в рідкому кукурудзяно-соєвому середовищі становила 10-3 та 10-2, що на 1–2 порядки вище за їх стандартне розщеплення при частому перевиванні субкультур. Мінливість досліджуваної ознаки в результаті зберігання залежала від температури. Непродуктивні варіанти штамів S. globisporus 4Lcp-Hp7 і S. globisporus 7Crt при температурі зберігання 4 °С становили біля 50% і 10% популяцій, відповідно. За температурах зберігання 21°C та 28 °C в популяції штаму S. globisporus 4Lcp-Hp7 таких накопичувалося до 10%, в той час як у штаму S. globisporus 7Crt – 20–30%. Після року зберігання біля 52% та 66% колоній популяції ліофілізованих культур S. globisporus 4LcpHp7 та S. globisporus 7Crt підтримували високий рівень синтезу відповідних каротиноїдів. Висновки. Встановлено, що ознака біосинтезу каротиноїдів у мутантних штамів S. globisporus 4Lcp-Hp7 та S. globisporus 7Crt проявляє мінливість з високою частотою як після глибинного культивування (10-3 та 10-2 неактивних колоній), так і після довготривалого зберігання на скошених агаризованих поверхнях та у ліофілізованому стані (10–50%).Посилання
Anatsky AS, Kunshchikova YA. Influence of aeration degree of cultural liquid on biosintetical activity of fungus culture Blakeslea trispora. Visnyk of Dnipropetrovsk University. 2009; 17(2):15–194. (in Ukrainian)
Bondarj YV, Sannykova VM, Ghryshhenko NA, Stuzhuk GhM. Dependence of the carotene-synthetic activity of the culture Blakeslea trispora from storage conditions. Biotechnology. 1985; 4:47-48. (in Russian)
Feofilova EP. Carotenoids of fungi: biological functions and practical use. Applied Biochemistry and Microbiology. 2004; 30:181–196. (in Russian)
Gholembiovsjka SL, Dvornyk TV, Lavrenchuk VJa, Matselyukh BP. Carrying carotenoid biomass of Streptomyces in ration of oviparous hens. Veterinary Medicine. 2014; 99: 119-122. (in Ukrainian)
Gholovach TN, Pidghorsjkyj VS, Sudenko VI, Ghroma LI. Deposit and storage of innovative microorganisms: Method. Recommendations.Kyiv: Society "Knowledge" of Ukraine. 2004 – 108 р. (in Ukrainian)
Holembiovs'ka SL, Matselyukh BP. Spontaneous and induced variability of carotenoid biosynthesis characteristics in Streptomyces globisporus 1912. Mikrobiol. Z. 2008; 70(6):18–23. (in Ukrainian)
Kato F., Hino T., Nakaji A., Tanaka M., Koyama Y. Carotenoid synthesis in Streptomyces setonii ISP5395 is induced by the gene crtS, whose product is similar to a sigma factor. Mol. Gen. Genet. 1995; 247(10):387–390.
Lee H-S., Ohnishi Y, Horinouchi S. A sigmaB-like factor responsible for carotenoid biosynthesis in Streptomyces griseus. J. Mol. Microbiol. Biotechnol. 2001; 3(1): 95–101.
Matselyukh B, Matselyukh D, Golembiovska S, Polishchuk L, Lavrinchuk V. Isolation of Streptomyces globisporus and Blakeslea trispora mutants with increased carotenoid content. Mikrobiol. Z. 2013; 75(6):10–16.
Matselyukh BP, Polishchuk LV, Lukyanchuk VV. Golembiоvska SL, Lavrenchuk VYa. Molecular mechanism of the carotenoid biosynthesis activation in the producer Streptomyces globisporus 1912. Biotechnol. Acta. 2014; 7(6):69– 74.
McCormick J, Flдrdh K. Signals and regulators that govern Streptomyces development. FEMS Microbiol. Rev. 2012; 36(1): 206–231.
Myronovskyi M, Tokovenko B, Brotz E, Ruckert C, Kalinowski J, Luzhetskyy A. Genome rearrangements of Streptomyces albus J1074 lead to the carotenoid gene cluster activation. Appl Microbiol Biotechnol. 2014; 98(2):795– 806.
Polishchuk LV, Golembiоvska SL, Matselyukh BP, Lukyanchuk VV. Genetic Variability of Synthesis Feature of Carotenoids in Streptomyces globisporus 1912. Mikrobiol. Z. 2013; 75(5):40–46.
Takano H. The regulatory mechanism underlying light-inducible production of carotenoids in nonphototrophic bacteria. Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry. 2016; 80(7): 1264–1273.
Wang M, Yang H, Gao Jun-lian, Ma Rong-cai. Breeding of high-yield lycopene producing strains of Streptomyces rimosus and studies on its flask culture conditions. China Biotecnology. 2009; 12:13.
Wang W, Yu L. Effects of oxygen supply on growth and carotenoids accumulation by Xanthophyllomyces dendrorhous. Z. Naturforsch. 2009; 64:853– 858.
Ye Xu., Kalin Vetsigian. Phenotypic variability and community interactions of germinating Streptomyces spores. Microbial ecology. 2017; 7(1):699.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2018 Мікробіологія і біотехнологія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Автор передає журналу (університету) на безоплатній основі невиключні права на використання статті (на весь строк дії авторського права починаючи з моменту публікації, розміщення статті на веб-сторінці журналу, в репозитарії відкритого доступу) без одержання прибутку; на відтворення статті чи її частин в електронній формі (включаючи цифрову); виготовлення ії електронних копій для постійного архівного зберігання; виготовлення електронних копій статті для некомерційного розповсюдження; внесення статті до бази даних репозитарію; надання електронних копій статті в доступі мережі інтернет.
Автор гарантує, що у статті не використовувалися статті або авторські права, які належать третім особам; гарантує, що на момент розміщення статті на веб-сторінці, в репозитарії ОНУ лише йому належать виключні майнові права на статтю, що розміщується; майнові права на статтю ні повністю, ні в частині нікому не передано (не відчуджено), майнові права на статтю ні повністю, ні в частині не є предметом застави, судового спору або претензій з боку третіх осіб.
Автор зберігає за собою право використовувати самостійно чи передавати права на використання статті третім особам.
Автор надає журналу право на використання статті такими способами:
переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати її за погодженням з автором; перекладати статтю у випадку, коли стаття викладена мовою іншою, ніж мова, якою передбачена публікація у виданні. Якщо журнал виявить бажання використовувати статтю іншими способами: перекладати, розміщувати повністю або частково у мережі інтернет, публікувати статтю в інших, в тому числі іноземних виданнях, включати статтю як складову частину до інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, умови оформлюються додатковою угодою.
Автор підтверджує, що він є автором (співавтором) цієї статті; авторські права на дану статтю не передані іншому видавцю; дана стаття не була раніше опублікована у будь-якому іншому виданні до публікації її журналом.
Публікація праць в Журналі здійснюється на некомерційній основі. Комісійна плата за оформлення статті не стягується.
