- •1) Микроорганизмы – важнейшие объекты селекции продуцентов
- •2) Цели и задачи селекции продуцентов
- •3) Основные направления развития селекции продуцентов
- •4) Принципы подбора исходного штамма для селекции
- •5) Требования предъявляемые к промышленным штаммам
- •6) Подготовка исходного штамма к селекции
- •7) Мутагенез in vivo. Типы мутагенов, используемых при индуцированном мутагенезе.
- •8) Способы отбора мутантов
- •9) Методы повышение продуктивности мутантов
- •10) Получение рекомбинантов у грибов и дрожжей методом гибридизации.
- •11) Конъюгация у бактерий
- •12) Создание систем конъюгационного переноса плазмид
- •13)Трансдукция как метод создания рекомбинантных геномов
- •14)Способы сближения att-сайтов
- •15) Трансформация бактерий фаговыми и плазмидными днк.
- •16) Особенности трансформации у дрожжей
- •17) Мобильные генетические элементы эу- и прокариот.
- •Мобильные генетические элементы эукариот
- •18) Характер мутаций, вызываемых мгэ
- •19) Транспозонный матугенез
- •20) Векторы, используемые для введения транспозонов
- •21) Методы получения рекомбинантной днк
- •22) Протопласты и сферопласты микрорганизмов
- •23)Способы получения протопластов у грамположительных, грамотрицательных бактерий, грибов и дрожжей. Отредачить
- •Подавление синтеза
- •24)Метод слияния протопластов и его использование для получения рекомбинантов у бактерий, грибов и дрожжей
- •25) Характеристика ферментов, используемых в генной инженерии
- •26) Векторные молекулы днк
- •27) Определение вектора. Требования, предъявляемые векторам.
- •28) Плазмидные векторы, используемые для клонирования в клетка прокариот.
- •29) Векторы для клонирования крупных фрагментов днk
- •30) Космиды. Особенности клонирования генов с помощью космид.
- •31) Фазмиды. Характеристика фазмидных векторов
- •32. Векторы на основе днк нитевидных фагов
- •33. Создание геномной библиотеки
- •34. Скрининг полученной коллекции???
- •35. Скрининг с помощью гибридизации, иммуннологический скринин, скрининг по активности белка
- •36. Селекция продуцентов ак
- •37. Характеристика основных групп микроорганизмов-продуцентов аминокислот редачить
- •38. Основные тенденции в развитии селекции продуцентов аминокислот
- •39. Селекция продуцентов аминокислот семейства аспарагиновой кислоты редачить
- •40. Селекция продуцентов ароматических аминокислот
- •41. Селекция продуцентов аминокислот семейства глутаминовой кислоты
- •42. Селекция продуцентов пролина и гистидина
- •43. Селекция продуцентов ферментов.
- •44. Преимущества использования микроорганизмов для создания продуцентов ферментов
- •45. Основные тенденции в развитии селекции продуцентов ферментов
- •46. Важнейшие классы ферментов, получаемые ферментов, получаемых микробиологическим способом, их основные продуценты. Способы создания продуцентов ферментов.
- •47. Мировое производство ферментов, основные производители
- •48. Селекция продуцентов полисахаридов(?)
- •49. Использование полисахаридов, получаемых микробиологическим способом
- •50. Тенденции в развитии селекции продуцентов полисахаридов
- •51. Селекция продуцентов липидов
- •52. Характеристика микробных липидов
- •53. Основные продуценты липидов среди бактерий, грибов и дрожжей
- •54. Селекция продуцентов липидов у дрожжей
- •55. Селекция продуцентов органических кислот
- •56. Селекция продуцентов витаминов
- •57. Характеристика микробных витаминов
- •58. Использование бактерий, грибов и дрожжей для создания витаминов.
- •59. Селекция продуцентов фитогормонов
- •60. Селекция продуцентов антибиотиков.
- •61. Разнообразие антибиотических веществ, продуцируемых микроорганизмами.
- •62. Методы создания продуцентов антибиотиков и способы повышения их продуктивности редачить
39. Селекция продуцентов аминокислот семейства аспарагиновой кислоты редачить
Продуценты лизина
Биосинтез от аспартата до лизина у коринебактерий регулируется только на уровне фосфорилирования аспарагиновой кислоты. У штаммов C. glutamicum и Br. flavum известны три типа лизинпро дуцирующих мутантов:
1) ауксотрофы по гомосерину с отсутствием активности гомосерин дегидрогеназы;
2) метионин- или треонинчувствительные штаммы с низкой активно стью ГД;
3) аналогорезистентные мутанты, у которых аспартаткиназа (АК) не чувствительна к ретроингибированию.
Наиболее высокий уровень продукции лизина наблюдается у продуцентов первого типа, что объяснимо тем, что блок по ГД направляет синтез в одном направлении.
Имеются сведения о положительном влиянии на продукцию лизина мутаций резистентности к аналогам пуринов, а также антибиотикам, на рушающим структуру клеточной стенки или функцию мембраны. Использование этих сведений в сочетании с методом ступенчатой селекции дает превосходные результаты и наиболее продуктивные штаммы были получены именно таким путем.
Получены продуценты лизина на основе плазмидных штаммов B. lactofermentum и C. glutamicum. Векторами служили криптические плазмиды рАМ286 и рАМ330
Продуценты треонина
Традиционными продуцентами треонина были и остаются коринебак терии, а также S. marcescens и E. coli. Этой группе бактерий также присущи все перечисленные особенности регуляции синтеза аминокислот семейства аспарагиновой кислоты. Продуценты на основе коринебактерий получены у штаммов Br. flavum, C. glutamicum, Br. lactofermentum.
Высокопродуктивные штаммы получены в результате мутаций, вызывающих снятие ретроингибирования ГД, а также репрессии ГД. Получение продуцентов треонина основано на получении аналогорезистентных мутантов к аминоэтицистеину, аминоокси валериановой кислоте. С обнаружением плазмид у коринебактерий было предпринято конструирование плазмидного продуцента треонина на основе C. glutamicum. На основе этого штамма с плазмидой конструировали гибридную плазмиду, несущую устойчивость к оксивалериановой кислоте.
Наиболее продуктивные продуценты созданы на основе бактерий S. marcescens. У исходного штамма сначала были получены ауксотрофные мутации, блокировавшие треониндезаминазу (ТА) и треониндегидрогеназу (ТД), которые превращают треонин в изолейцин. Затем вводили аналогорезистентную мутацию. При этом продуктивность штамма возрастала до 40,2 г/л. Первые продуценты треонина на основе E. coli были ауксотрофными мутантами. Повышенный выход треонина у них был обусловлен дерепрессией комплекса АК-ГД. Определенный выход вносило блокирование лизиновой ветки, что снимало репрессию с АК и ГД, а блокирование ТД приводило к отсеканию изолейциновой ветки.
Продуценты изолейцина
Для получения продуцентов изолейцина одним из самых важных моментов является отключение регуляции синтеза его предшественника – треонина. Резистентные к аналогам треонина (аминовалериановая кисло та) и изолейцина (метилтреонин) штаммы продуцировали до 14,5 г/л изолейцина. Причем после многоступенчатого отбора эти штаммы увеличивали продукцию вдвое. Часто для получения продуцентов изолейцина используют полученные продуценты треонина.
Так, штамм C. glutamicum – продуцент треонина (до 8,5 г/л) после 7 этапов отбора с применением разнообразных аналогов дал до 12 г/л изолейцина. Отечественные штаммы-продуценты изолейцина на основе Br. flavum и С. glutamicum были получены на основе ауксотрофов по гомосерину. Сначала среди них отбирали ревертантов, продуцирующих изолейцин 91 (такие мутанты восстанавливали активность ГД, но сохраняли утраченную чувствительность к треонину и изолейцину). Затем получали аналогорезистентные к О-метилтреонину мутанты.
После ступенчатого отбора уровень накопления составил 19 г/л. У коринебактерий плазмидные продуценты изолейцина получены на основе резистентного к аминовалериановой кислоте дикого типа C. glutamicum из клеток которого выделена плазмида PAM286. После получения гибридной ДНК была проведена трансформация реципиента. Трансформанты, резистентные к АОВ, давали до 1,2 г/л изолейцина за 48 ч.