ЛІМІТУЮЧІ КАРОТИНОГЕНЕЗ УМОВИ КУЛЬТИВУВАННЯ МУТАНТІВ STREPTOMICES GLOBISPORUS 1912

С. Л. Голембіовська, Л. В. Поліщук, А. Ю. Коцюк, Б. П. Мацелюх

Анотація


Мета. Встановити компоненти синтетичного середовища та умови культивування, які блокують ознаку біосинтезу каротиноїдів у мутантних штамів Streptomyces globisporus 1912 Нр7 і Нр7С. Методи. Приготування агаризованих синтетичних середовищ з попередньо математично прорахованим співвідношенням С:N. Вплив солей на ознаку біосинтезу каротиноїдів визначали за допомогою методу лунок, перенесення поверхневого міцелію на досліджувані середовища здійснювали методом репліки. Ознаку біосинтезу каротиноїдів на досліджуваних середовищах проводили візуально. Результати. Проаналізовано вплив несприятливих для каротиногенезу чинників культивування для штаму S. globisporus 4Lcр отриманих раніше. На їх основі визначали чинники, які блокують біосинтез каротиноїдів у мутантних штамів S. globisporus 1912 Нр7 та S. globisporus 1912 Нр7С. Визначено, що 0,007% FeSO4 лімітує утворення каротиноїдів досліджуваними штамами на оптимальних середовищах Ваксмана та Красильникова СРІ. Показано, що вміст джерел вуглецю по відношенню до джерел азоту є меншим за 24:1 та рН нижчим за 7 без застосування СaCO3, який запобігає закисленню в процесі культивування, блокує утворення каротиноїдів. З’ясовано, що процес каротиногенезу досліджуваними штамами потребує стрес-чинників, таких як МgSO4. Висновки. Визначено лімітуючі каротиногенез чинники культивування для мутантних штамів S. globisporus 1912 Нр7 та Нр7С: 0,007% FeSO4, співвідношення С:N нижче за 24:1 та рівень рН нижче за 7, за відсутності СaCO3 та стимулювальних каротиногенез солей, зокрема МgSO4.


Ключові слова


стрептоміцети; каротиногенез; лімітуючі чинники

Повний текст:

PDF

Посилання


Golembiovska SL, Lavrenyuk VYa, Matseliukh BP. Multi Selection of High Performance in Lycopene Mutants. Achievements and Problems of Genetics, Breeding and Biotechnology. 2012; 4: 334-38.

Golembiovska SL, Tymoshenko SG, Matselyukh BP. Influence of Carbon and Nitrogen Sources on Biosynthesis of Lycopene By Streptomyces Globisporus 4Lcp. Mikrobiol Z. 2010; 72.6: 46-51.

Ershov YuV. Methylerythritol Phosphate Pathway of Isoprenoid Biosynthesis. USP BIOL KHIM. 2005; 45: 307-57.

Sannikova VM, Pohulyaka FP, Sannikov VI, Tyupa GG. Reseach of a Nutrient Medium for Cultivation of the Fungus – Producer of Carotene.Biotechnology. 1989; 5(1): 58-60.

Khomchenko GP, Demidenko NV. Manual in Chemistry for Entering Universities. Kiev: ASC; 2003. 480p.

Feofilova EP. Carotenoids of Fungi: Biological Function and Practical Use. Applied Biochemistry and Microbiology. 2004; 30: 181-96.

Umeno D, Tobias AV, Arnold FH. Diversifying Carotenoid Biosynthetic Pathways by Directed Evolution. Microbiology and Molecular Biology Reviews. 2005; 69(1): 51-78.

Horinouchi S, Lee HS, Ohnishi Y. A SigmaB-like Factor Responsible for Carotenoid Biosynthesis in Streptomyces Griseus. J Mol. Microbiol Biotechnol. 2001; 3(1): 95-101.

Matselyukh BP. Molecular mechanism of the carotenoid biosynthesis activation in the produser Streptomeces globisporus 1912. Biotechnologia Acta Biotechnol. Acta. 2014; 7(6): 69-74.

Takano H, Obitsu S, Beppu T, Ueda K. Light-Induced Carotenogenesis in Streptomyces Coelicolor A3(2): Identification of an Extracytoplasmic Function Sigma Factor That Directs Photodependent Transcription of the Carotenoid Biosynthesis Gene Cluster. Journal of Bacteriology. 2005; 187 (5): 1825-832.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


Голембіовська С.Л., Лавренчук В.Я., Мацелюх Б.П. Багатоступенева селекція високопродуктивних по лікопіну мутантів // Досягнення і проблеми генетики, селекції та біотехнології. – 2012. – Т. 4 – С. 334–338.

Голембіовська С.Л., Тимошенко С.Г., Мацелюх Б.П. // Вплив джерел вуглецю і азоту на біосинтез лікопіну Streptomyces globisporus 4Lср 1912 // Мікробіол. журн. – 2010. – т. 72, № 6. – С. 46–51.

Ершов Ю.В. Метилэритритолфосфатный (немевалонатный путь) синтеза изопреноидов. // Успехи биол. химии – 2005. – Т. 45. – С. 307−312.

Санникова В.М., Погуляка Ф.П., Санников В.Д., Тюпа Г.Г. Разработка питательной среды для выращивания гриба – продуцента каротина // Биотехнология. – 1989. – Т. 5, № 1. – С. 58–60.

Посібник з хімії для вступників до вузів / Под ред. Хомченко Г.П., Демиденко Н.В. – К: АСК, 2003. – 480 с.

Феофилова Е.П. Каротиноиды грибов: биологические функции и практическое использование // Прикладная биохимия и микробиология. – 2004. - Т. 30. – С. 181–196.

Daisuke U., Tobias, A.V., Arnold F.H. General Carotenoid Biosynthetic Pathways // MMBR. – 2005. – V. 69. – P. 51–78.

Lee H.S., Ohnishi Y., Horinouchi S. A sigmaB-like factor responsible for carotenoid biosynthesis in Streptomyces griseus // J Mol. Microbiol Biotechnol. – 2001. – V. 3, № 1. – Р. 95–101.

Matselykh B.P., Polishchuk L.V., Lukyanchuk V.V., Golembiovska S.L., Lavrenchuk V.Y. Molecular mechanism of the carotenoid biosynthesis activation in the produser Streptomeces globisporus 1912 // Biotechnologia Acta – 2014. – V. 7, № 6 – P. 69–74.

Takano H., Obitsu S., Beppu T., Ueda K. Light-induced carotenogenesis in Streptomyces coelicolor A3(2): identification of an extracytoplasmic function sigma factor that directs photodependent transcription of the carotenoid biosynthesis gene cluster // J. Bacteriol. – 2005. – V. 187, № 5. – P. 1825–1832.





DOI: https://doi.org/10.18524/2307-4663.2016.1(33).65361

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


Creative Commons License
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

ISSN 2076-0558 (Print); 2307-4663 (Online)