Preview

Катализ в промышленности

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Использование индуцибельного промотора гена глюкоамилазы для получения новых мультиферментных комплексов Penicillium verruculosum

https://doi.org/10.18412/1816-0387-2017-5-407-413

Полный текст:

Аннотация

С использованием новой плазмидной конструкции на основе индуцибельного промотора гена глюкоамилазы (gla1) были созданы новые рекомбинантные штаммы Penicillium verruculosum, секретирующие гетерологичную ксиланазу Е (КсилЕ) P. canescens. Получены новые биокатализаторы, представляющие собой целлюлолитические ферментные препараты (ФП), обогащённые КсилЕ. Содержание КсилЕ в рекомбинантных ФП варьируется в оптимальных пределах 11–24 % от общего пула белка при сохранении (в целом) целлюлазного ком-плекса P. verruculosum. Гидролитическая активность новых ФП по отношению к полимерам растительных субстратов превосходила таковую для ФП, полученных при использовании других систем экспрессии и коммерческих препаратов. Так, новые ФП glaX-17 на 13 % превосходили контрольный ФП реципиентного штамма по эффективности гидролиза осиновой древесины и на 20 % были более эффективны по сравнению с коммерческим ФП Accelerase Duet. При гидролизе пшеничных отрубей новые ФП glaX-17 были на 35–43 % эффективнее контрольного ФП и на 25 % превосходили коммерческий ФП Accelease Duet. В данной работе показана эффективность использования нового gla1 промотора при получении ФП (биокатализаторов) с сохранением сбалансированного целлюлазного комплекса штамма и оптимальным выходом гетерологичной КсилЕ, необходимых для глубокого гидролиза ксилансодержащей растительной биомассы.

Об авторах

А. П. Синицын
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова (МГУ); ВНИИПБТ – филиал ФИЦ питания и биотехнологии РАН, Москва; ФИЦ Биотехнологии РАН, Москва
Россия


П. В. Волков
ФИЦ Биотехнологии РАН, Москва
Россия


Е. А. Рубцова
ФИЦ Биотехнологии РАН, Москва
Россия


И. А. Шашков
ФИЦ Биотехнологии РАН, Москва
Россия


А. М. Рожкова
ФИЦ Биотехнологии РАН, Москва
Россия


О. А. Синицына
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова (МГУ)
Россия


Е. Г. Кондратьева
ФИЦ Биотехнологии РАН, Москва
Россия


И. Н. Зоров
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова (МГУ); ФИЦ Биотехнологии РАН, Москва
Россия


А. Д. Сатрутдинов
ФИЦ Биотехнологии РАН, Москва
Россия


Д. А. Мерзлов
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова (МГУ)
Россия


В. Ю. Матыс
Институт биохимии и физиологии микроорганизмов РАН (ИБФМ РАН), Пущино
Россия


Список литературы

1. Balat M. // Energy Conversion and Management. 2011. Vol. 52. P. 858—875.

2. Adsul. M.G., Singhvi M.S., Gaikaiwari S.A., Gokhale D.V. // Bioresource Technology. 2011. Vol. 102. P. 4304—4312.

3. Bauer S., Vasu P., Persson S., Mort A., Somerville C. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2006; 103(30): 11417—11422.

4. Pragya Tiwari, Misra B.N., Neelam S. Sangwan // BioMed Research International, 2013, Article ID 203735, 10 pages, http://dx.doi.org/10.1155/2013/203735.

5. J.A. Teixeira, D.B. Gonc¸alves, M.V. de Queiroz and E.F. de Araujo // Journal of Applied Microbiology. 2011. 111. 818—825.

6. Liwei Gao , Zhonghai Li, Chengqiang Xia, Yinbo Qu, Meng Liu, Piao Yang, Lele Yu and Xin Song // Biotechnol Biofuels (2017) 10:100, DOI 10.1186/s13068-017-0783-3.

7. Соловьева И.В., Окунев О.Н., Вельков В.В., Кошелев А.В., Бубнова Т.В., Кондратьева Е.Г., Скомаровский А.А., Синицын А.П // Микробиология. 2005. Т .74. С. 1—7.

8. Синицын А.П., Осипов Д.О., Рожкова А.М., Бушина Е.В., Доценко Г.С., Синицына О.А., Кондратьева Е.Г., Немашкалов В.А., Матыс В.Ю., Кошелев А.В., Окунев О.Н. // Биотехнология. 2013. № 5. С. 50—53.

9. Ilmén M., Saloheimo A., Onnela M., Penttilä M. // Applied and Environmental Microbiology. 1997. Vol. 63. P. 1298—1306.

10. Правильников А.Г. Дис. … канд. хим. наук. М.: Изд-во МГУ, 2012. 104 с.

11. Мерзлов Д.А., Зоров И.Н., Доценко Г.С., Денисенко Ю.А., Рожкова А.М., Сатрутдинов А.Д., Рубцова Е.А., Кондратьева Е.Г, Синицын А.П. // Биохимия. 2015. Т. 80. Вып. 4. С. 556—567.

12. Volkov P.V., Rozhkova A.M., Gusakov A.V., Zorov I.N., Sinitsyn A.P. // Biochimie. 2015. Vol. 110. P. 45—51.

13. Bulakhov A.G., Volkov P.V., Rozhkova A.M., Gusakov A.V., Nemashkalov V.A., Sinitsyn A.P. PLOS ONE, 2017 Jan 20;12(1): e0170404. doi: 10.1371/journal.pone.0170404. eCollection 2017.

14. Pisanelli I., Kujawa M., Gschnitzer D., Spadiut O., Seiboth B., Peterbauer C. // Appl. Microbiol. Biotechnol. 86(2). P. 599—606.

15. Inoue H., Fujii T., Yoshimi M., Taylor L., Decker S., Kishishita S., Nakabayashi M., Ishikawa K. // J. Ind. Microbiol. Biotechnol. 2013 Aug; 40(8). P. 823—30.

16. N. Nelson // J. Biol. Chem. 1944. Vol. 153. P. 375—379.

17. M. Somogyi // J. Biol. Chem. 1952. Vol. 195. P. 19—23.

18. Синицын А.П., Черноглазов В.М., Гусаков А.В. Методы изучения и свойства целлюлолитических ферментов. Итоги науки и техники. Сер. Биотехнология. М.: ВИНИТИ, 1990. 290 с.

19. Peterson G.L. // Analytical Biochemistry. 1979. Vol. 100(2). P. 201—220.

20. Aleksenko A.Y., Makarova N.A., Nikolaev I.V., Clutterbuch A.J. // Current Genetic. 1995. Vol. 28. P. 474—478.

21. Синицын А.П., Рубцова Е.А., Шашков И.А, Рожкова А.М., Синицына О.А., Кондратьева Е.Г., Зоров И.Н., Мерзлов Д.А., Осипов Д.О., Матыс В.Ю. // Катализ в промышленности. 2017. № 4. С. 331—338.

22. Yoji H., Katsuhiko K., Katsuya G., Chieko K., Gakuzo T. // Curr Genet. 1992. Vol. 22. P. 89—91.

23. Gabrielii I., Gatenholm P., Glasser W.G., Jain R.K., Kenne L. // Carbohydrate Polymers. 2000. Vol. 43. P. 367—374.

24. Sun R.C., Tomkinson J., Wang Y.X., Xiao B. // Polymer. 2000. Vol. 41. P. 2647—2656.


Для цитирования:


Синицын А.П., Волков П.В., Рубцова Е.А., Шашков И.А., Рожкова А.М., Синицына О.А., Кондратьева Е.Г., Зоров И.Н., Сатрутдинов А.Д., Мерзлов Д.А., Матыс В.Ю. Использование индуцибельного промотора гена глюкоамилазы для получения новых мультиферментных комплексов Penicillium verruculosum. Катализ в промышленности. 2017;17(5):407-413. https://doi.org/10.18412/1816-0387-2017-5-407-413

For citation:


Sinitsyn A.P., Volkov P.V., Rubtsova E.A., Shashkov I.A., Rozhkova A.M., Sinitsyna O.A., Kondratieva E.G., Zorov I.N., Satrudinov A.D., Merzlov D.A., Matys V.J. The Application of the Inducible Promoter of Glucoamylase Gene for Preparation of New Multienzyme Complexes Penicillium verruculosum. Kataliz v promyshlennosti. 2017;17(5):407-413. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0387-2017-5-407-413

Просмотров: 1


ISSN 1816-0387 (Print)
ISSN 2413-6476 (Online)