Скрининг и изучение ключевых генов катаболизма бифенила и полихлорированных бифенилов у аэробных бактерий

Автор: Шумковa Е.С., Ананьина Л.Н., Плотникова Е.Г.

Журнал: Вестник Пермского университета. Серия: Биология @vestnik-psu-bio

Статья в выпуске: 9, 2008 года.

Бесплатный доступ

Методом полимеразной цепной реакции проведен скрининг бактерий-деструкторов бифенила на наличие гена bphA1, кодирующего a-субъединицу бифенил диоксигеназы, ключевого фермента разложения бифенила и полихлорированных бифенилов (ПХБ). Анализ нуклеотидных последовательностей показал высокий уровень сходства (98%) участка гена bphA1 длиной около 500 п.н. исследуемых штаммов рода Rhodococcus и известных бактерийдеструкторов того же рода. Показан высокий уровень сходства гена bphA1 грамотрицательных штаммов родов Pseudomonas и Comamonas и активных деструкторов ПХБ рода Pseudomonas (99-100%). Выявлены бактерии, у которых нуклеотидные последовательности, кодирующие a-субъединицу бифенил диоксигеназы, существенно отличаются от описанных в литературе.

Еще

Короткий адрес: https://sciup.org/147204436

IDR: 147204436

Список литературы Скрининг и изучение ключевых генов катаболизма бифенила и полихлорированных бифенилов у аэробных бактерий

Плотникова, Е.Г. Характеристика микроорганизмов, выделенных из техногенных почв Прикамья/Е.Г. Плотникова, Д.О. Рыбкина, Л.Н. Ананьина, О.В. Ястребова, В.А. Демаков//Экология. 2006. №. 4. С. 261-268.
Плотникова, Е.Г. Бактерии-деструкторы полихлорированных бифенилов, перспективные для биоремедиации загрязненных почв/Е.Г. Плотникова, Д.О. Рыбкина//Биотехнология: состояние и перспективы развития: материалы конгресса. Ч. 2. М. 2005. С. 135.
Рыбкина, Д.О. Исследование аэробных бактерий, разлагающих полихлорированные бифенилы и хлорбензойные кислоты: дис. канд. биол. наук/Д.О. Рыбкина. Пермь, 2003. 181 с.
Abraham, W.R. Polychlorinated biphenyl-degrading microbial communities in soils and sediments/W.R.Abraham, B. Nogales, P.N. Golyshin, D.H. Pieper, K.N. Timmis//Curr. Opin. Microbiol. 2002. Vol. 5. P. 246-253.
Bedard, D.L. Rapid assay for screening and characterizing microoranisms for the ability to degrade polychlorinated biphenyls/D.L. Bedard, R. Unterman, N. Ropp, M.I. Brennan, M.L. Haber, C. Jonson//Appl. Environ. Microbiol. 1986. Vol. 51. P. 761-768.
Dua,M. Biotechnology and bioremediation: successes and limitations/M. Dua, A. Singh, N. Ssethunathan, A.K. Johri//Appl. Microbiol. Biothechnol. 2002. Vol.59. P. 143-152.
Erickson, B.D. Nucleotide sequencing and transcriptional mapping of the genes encoding biphenyl dioxygenase, a multicomponent polychlorinatedbiphenyl-degrading enzyme in Pseudomonas strain LB400/B.D. Erickson, F.J. Mondello//J. Bacteriol. 1992. Vol. 174 (9). P. 2903-2912.
Furukava, K. Oxidation of polychlorinated biphenyls by Pseudomonas sp. Strain LB400 and Pseudomonas pseudoalcaligenes KF707/K. Furukava, N. Tomizuka, A. Kamibayashi//J. Bacteriol. 1979. Vol. 175. Р. 4561-4564.
Gibson, D.T. Aromatic hydrocarbon dioxygenases in environmenyal biotechnology/D.T. Gibson, R.E. Parales//Curr. Opin. Biotechnol. 2000. Vol. 11. P. 236-243.
Hickey, W.J. Enhanced mineralization of polychlorinated biphenyls in soil inoculated with chlorobenzoate-degradin bacteria/W.J. Hickey, D.B. Searles, D.D. Focht//Appl. Environ. Microbiol. 1993. Vol. 59. P. 1194-1200.
Kah, S. A genetic system for the rapid isolation of aromatic-ring-hydroxylating dioxygenase activities/S. Kah, B. Hofer//Microbiology. 2003. Vol. 149 (PT 6). P. 1475-1481.
Masai, E. Characterization of biphenyl catabolic genes of gram-positive polychlorinated biphenyl degrader Rhodococcus sp. strain RHA1/E. Masai, A. Yamada, J.M. Healy, T. Hatta, K. Kimbara, M. Fukuda, K. Yano//Appl. Environ. Microbiol. 1995. Vol. 61 (6). P. 2079-2085.
Master, E.R. Induction of bphA, encoding biphenyl dioxygenase, in two polychlorinated biphenyldegrading bacteria, psychrotolerant Pseudomonas strain Cam-1 and mesophilic Burkholderia strain LB400/E.R. Master, W.W. Mohn//Appl. Environ. Microbiol. 2001. Vol. 67 (6). P. 2669-2676.
Pieper D.H. Aerobic degradation of polychlorinated biphenyls//Appl. Microbiol. Biotechnol. 2005. Vol. 67. P. 170-191.
Sakai, M. Diversity of 2,3-dihydroxybiophenyl dioxygenase genes in a strong PCB degrader, Rhodococcus sp. strain RHA1/M. Sakai, E. Masai, H. Asami, K. Sugiyama, K. Kimbara, M. Fukuda//Journal of Bioscience and Bioengineering. 2002. Vol. 93. P. 421-427.
Seto, M. A novel transformation of polychlorinated biphenyls by Rhodococcus sp. strain RHA1/M. Seto, K. Kimbara, M. Shimura, T. Hatta, M. Fukuda//Appl. Environ. Microbiol. 1995. Vol. 61. P.3353-3358.
Ausubel. Short protocols in molecular biology/Ausubel et al.. Third edition. 1995. 450 p.
Suenaga, H. Alteration of regiospecificity in biphenyl dioxygenase by active-site engeneering/H. Suenaga, T. Watanabe, M. Sato, Ngadiman, K. Furukawa//J. Bacteriol. 2002. Vol. 184. P. 3682-3688.
Taira, K. Analysis of bph operon from the polychlorinated biphenyl-degrading strain of Pseudomonas pseudoalcaligenes KF707/K. Taira, J. Hirose, S. Hayashida, K. Furukawa//J. Biol. Chem. 1992. Vol. 267 (7). P. 4844-4853.
Thompson, J.D. CLUSTAL W: improving the sensitivity of progressive multiple sequence alignment through sequence weighting, position specific gap penalties and weight matrix choice/J.D. Thompson, D.G. Higgins, T.J. Gibson//Nucleic. Acids. Res. 1994. Vol. 22. P. 4673-4680.
van de Peer Y. TREECON for Windows a software package for the construction and drawing of evolutionary trees for the Microsoft Windows environment/Y. van de Peer, R. DeWachter//Comput. Appl. Biosci. 1994. Vol. 10. P. 569-570.
Witzig, R. Bensene-Polluted Soils: Lnks between Benzene Biodegradation and enes Similar to Those Encoding Isopropilbenzene Dioxygenases/R. Witzig, J. Howard, H-J. Heht, D.H. Pieper//Appl.Environ.Microbiol. 2006. Vol. 72. No. 5. P. 3504-3514.
Zaitsev, G.M. Genetic control of degradation of chlorinated benzoic acids in Arthrobacter globiformis, Corynebacterium sepedonicum and Pseudomonas cepacia strains/G.M. Zaitsev, T.V. Tsoi, V.G. Grischenkov, E.G. Plotnikova, A.M. Boronin//FEMS Microbiol. Lett. 1991. Vol. 81. P. 171-176.

Еще

Статья научная