Активность фитазы в рекомбинантных штаммах Yarrowia lipolytica при различных условиях культивирования

Автор: Сердюк Елизавета Геннадьевна, Исакова Елена Павловна, Гесслер Наталья Николаевна, Антипов Алексей Николаевич, Дерябина Юлия Ивановна

Журнал: Бюллетень науки и практики @bulletennauki

Рубрика: Биологические науки

Статья в выпуске: 10 т.4, 2018 года.

Бесплатный доступ

Проведена селекция клонов рекомбинантного штамма Yarrowia lipolytica, продуцирующего инкапсулированную высокотермостабильную фитазу Obesumbacterium proteus. Показано, что введение плазмиды pUV3-Op не влияло на параметры роста и развитие трансформантов. Определено, что максимум фитазной активности достигался через 48 часов культивирования и характеризовался широким оптимальным диапазоном значений рН (5,0-7,0). Был исследован рост трансформантов на минимальной среде с использованием малоценного растительного сырья (жмых подсолнечника, пшеничные отруби, дробленая кукуруза) в качестве единственного источника фосфатов. В ходе эксперимента проанализировано накопление биомассы, фитазная активность и морфология трансформантов Y. lipolytica. Рост на среде, содержащей жмых подсолнечника, сопровождался высоким уровнем фитазной активности и накоплением биомассы, в то время как культивирование на среде, содержащей дробленую кукурузу в качестве субстрата, обусловливали значительно более низкую концентрацию биомассы и уровень фитазной активности...

Еще

Инкапсулированная фитаза

Короткий адрес: https://sciup.org/14114785

IDR: 14114785   |   УДК: 577.218   |   DOI: 10.5281/zenodo.1461837

Activity phytases in recombinant strains Yarrowia lipolytica under different conditions of cultivation

The selection of some clones of the recombinant Yarrowia lipolytica yeast producing an encapsulated high-temperature phytase of Obesumbacterium proteus has been performed. The introduction of the pUV3-Op plasmid affected on neither growth parameters nor development of transformants. The maximum phytase activity was rached after 48 hours of cultivation and showed a wide optimal pH range (5.0-7.0). The growth of transformants in the poor medium using low-value plant raw materials (sunflower meal, wheat middling, crushed corn) as the sole source of phosphates has been studied. During the experiment, biomass accumulation, phytase activity and morphology of the Y. lipolytica transformants were tested. Growth in the sunflower meal containing medium was accompanied by a high level of phytase activity and biomass yield while the cultivation in crushed corn containing medium led to significantly lower level of biomass yield and phytase activity. In the cells of transformants grown using the plant phytate-containing substrates the 3-4 fold increase in inorganic phosphate content was observed compared to that in the initial Y. lipolityca yeast. This study let us conclude that the transformed Y. lipolityca Po1f (pUV3-Op) yeast tested is capable of synthesizing phytase when cultivated in phytate-containing media and can be used to produce fodder additives.

Еще

Список литературы Активность фитазы в рекомбинантных штаммах Yarrowia lipolytica при различных условиях культивирования

  • Гесслер Н. Н., Сердюк, Е. Г., Исакова, Е. П., Дерябина, Ю. И. Фитазы и перспективы их применения (обзор) // Прикладная биохимия и микробиология. 2018. Т. 54. №4. С. 347-356.
  • Madzak C. Engineering Yarrowia lipolytica for Use in Biotechnological Applications: A Review of Major Achievements and Recent Innovations // Molecular Biotechnology. 2018. P. 1-15. DOI: 10.1007/s12033-018-0093-4
  • Синицына О. А., Федоpова Е. А., Гусаков А. В., Упоpов И. В., Соколова Л. М., Бубнова Т. М., Окунев О. Н., Чулкин А. М., Винецкий Ю. П., Синицын А. П. Выделение и свойства внеклеточной фитазы А Penicillium canescens // Биохимия. 2006. Т.71. №9. С. 1260-1268.
  • Zinin N. V. Serkina A. V., Gelfand M. S., Shevelev A. B., Sineoky S. P. Gene Cloning, Expression and Characterization of Novel Phytase from Obesumbacterium proteus // FEMS Microbiol Lett. 2004. V. 236. №2. P. 283-90.
  • Isakova E. P., Serdyuk E. G., Gessler N. N., Trubnikova E. V., Biryukova,Y. K., Epova E. Y., Deryabina Y. I., Nikolaev A. V. А New Recombinant Strain of Yarrowia lipolytica Producing Encapsulated Phytase from Obesumbacterium proteus. // Doklady Biochemistry and Biophysics. 2018. V. 481. Р. 201-204.
  • Гордеева Т.Л., Борщевская Л.Н., Калинина А.Н., Синеокий С.П., Воронин С.П., Каширская М.Д. Сравнительный анализ эффективности экспрессии генов бактериальных фитаз в дрожжах Pichia pastoris с помощью чашечного теста // Биотехнология. 2017. Т. 33. № 6. С. 83-88.
  • Davis J.B. Disk electrophoresis II-Method and application to human serum proteins // Ann. N. Y. Acad. Sci. 1964. V. 121. P. 404-427.
  • Bae H. D., Yanke L. J., Cheng K.-J. Selinger L. B. A novel staining method for detecting phytase activity // Journal of Microbiological Methods. 1999. V. 39. P. 17-22.
Еще