Biodiversity2013

«Biodiversity. Ecology. Adaptation. Evolution.» Odessa, 2013

ПОЛУЧЕНИЕ БИОМАССЫ СПИРУЛИНЫ, ОБОГАЩЕННОЙ СЕЛЕНОМ

Джур С.В.1, Кирияк Т.В.1, Рудь Л.Б.1, Зосим Л.С.2, Бульмага В.П.2

1Институт Микробиологии и Биотехнологии Академии Наук Молдовы, Кишинев, Молдова 2Молдавский Государственный Университет, Кишинев, Молдова

E-mail: djurlana@hotmail.com

В последние десятилетия проводятся интенсивные исследования микроводорослей как потенциального источника биоактивных веществ, с цельюдальнейшегоихиспользованиядляполученияценныхпищевыхдобавок илекарственныхпрепаратов.Однимизсамыхперспективныхорганизмовсреди них является сине-зеленая водоросль Spirulina platensis. Путем направленного синтеза можно улучшить качество ее биомассы, изменив состав среды для культивирования, добавляя соединения не входящие в нее. Особый интерес представляет включение некоторых микроэлементов, в частности селена в состав питательной среды.

Селен – является сильным антиоксидантом. Он необходим для нормальной работы иммунной системы, участвует в выработке глутатионпероксидазы

– основного звена антиоксидантной системы организма; предупреждает образование свободных радикалов и перекисное окисление липидов, эндокринные и сердечно-сосудистые заболевания; снижает уровень холестерина в крови.

ВкачествеисточникаселенаиспользуетсявосновномNa2SeO3 иотсутствуют данныекасающиесяприменениядругихегосоединений.Представляетинтерес использование селенита железа, поскольку во время культивирования наряду

снакоплением селена происходит и накопление такого важного элемента, как железо.

Для культивирования была использована модифицированная питательная среда Заррук. Культивирование осуществлялось в колбах Эрленмейера с объемом 100 мл культуры спирулины, в течение 144 часов при температуре 300-

±10С, освещение 2000-4000 люкс, рН среды 9,5-10,0.

Соединение Fe3Se3O9∙6H2O добавлялось в концентрациях: 10, 20, 30, 35, 40, 45 и 50мг/л, в разные дни культивирования. Согласно полученным данным,

сувеличением концентрации селенита железа (III) три(аква) тригидрата возрастаетпроцентнакопленияселенавбиомассе,ноучитываяпродуктивность и все биохимические параметры, наиболее оптимальной концентрацией оказалась 30 мг/л при добавлении её по порциям 15 мг/л в 1-й день и 15 мг/л в 3-й день культивирования. При этом в биомассе накапливается 296 мг% селена и 330 мг% железа.

Таким образом, соединение Fe3Se3O9∙6H2O может быть использовано для получения биомассы спирулины, обогащенной селеном, с дальнейшем её использованием для получения различных антиоксидантных, противоопухолевых препаратов.

270

Genetics and biotechnology

Obtaining the spirulina biomass enriched with selenium Djur S., Chiriac T., Rudi L., Zosim L., Bulimaga V.

Spirulina biomass enriched with selenium was obtained during the cultivation in the presence of Fe3Se3O9∙6H2O. This biomass could be used to obtain various antioxidants and anticancer medicines.

ХАРАКТЕРИСТИКА РОСТА И БИОМАССЫ МИЦЕЛИЯ PLEUROTUS OSTREARUS (JACQ.) P. KUMMER В ЖИДКИХ КУЛЬТУРАХ

Ельчищева Ю.В., Голтвянский А.В.

НИИ Биологии, Харьковский национальный университет им. В.Н. Каразина, Харьков, Украина

E-mail: yul18424060@yandex.ru

В настоящее время в промышленных масштабах используются различные виды грибов для получения биомассы или различных грибных метаболитов. Для этого грибы культивируют на твёрдых и жидких средах. Культивирование на жидких средах имеет ряд преимуществ, но т.к. жидкая среда не является типичной для культивируемых грибов, изучение особенностей, связанных с динамикойроста,представляетбольшойтеоретическийипрактическийинтерес.

Исследовали интенсивность и особенности роста мицелия базидиомицета Pleurotus ostreatus (JACQ..)P.Kummerнаразличныхжидкихпитательныхсредах: Чапека с 2% глюкозой (контроль), отвар ячменя, отвар ячменя с пивным суслом, солями и микроэлементами, в течение 12 суток. На 5, 9 и 12 сутки определялась масса мицелия, содержание в нём ДНК, РНК, белка и общих липидов.

Было показано, что при культивировании мицелия на отваре ячменя, выход биомассы в 10 раз больше, чем при культивировании на среде Чапека. Вариабельность компонентов питательной среды влияет на состав биомассы и интенсивность роста мицелия. Содержание ДНК не изменяется в процессе роста на отваре ячменя, а на среде Чапека незначительно увеличивается к 12 суткам культивирования. Содержание РНК и общего белка в мицелии при культивировании на контрольной среде уменьшается к двенадцатым суткам роста, а на отваре ячменя – увеличивается к девятым суткам роста и достигает первоначального значения к двенадцатым суткам. Содержание общих липидов в мицелии Pleurotus ostreatus на исследуемых средах увеличивается на 50% к 9 суткам культивирования, а к 12 суткам снижается вдвое.

Также было показано, что состав среды влияет на морфологические характеристики и особенности роста мицелия. На контрольной среде мицелий растет в толще среды, а на отваре ячменя - образует равномерный слой на её поверхности. На обогащённой питательной среде отвара ячменя с пивным суслом, солями и микроэлементами, наблюдался зональный рост на поверхности, т.е. когда зоны интенсивного роста регулярно сменяются зонами замедленного роста. Зоны интенсивного и замедленного роста различаются площадью поверхности и плотностью упаковки гиф - в зонах интенсивного роста эти показатели выше.

271

«Biodiversity. Ecology. Adaptation. Evolution.» Odessa, 2013

Результаты исследования свидетельствуют о том, что состав питательной средывлияетнетольконавыход,составбиомассы,атакженаморфологические характеристики и особенности роста мицелия Pleurotus ostreatus.

Characteristic of basidiomycete’s Pleurotus ostreatus (Jacq.) P. Kummer growth and biomass in the liquid culture

Ielchishcheva I., Goltvyanskyi A.

In this research it has been studied the content of biomass and specifications of basidiomycete`s Pleurotus ostreatus growth in the liquid culture. As a result of the investigation it was specified that the Pleurotus ostreatus growth intensity, specifications, mycelium morphological characteristics and its mycelium content depend on the compound of nutrient medium.

МІКРОСАТЕЛІТНИЙ АНАЛІЗ ЛІНІЙ М’ЯКОЇ ПШЕНИЦІ

TRITICUM AESTIVUM/AEGILOPS MUTICA ЩОДО ПРИСУТНОСТІ ЧУЖИННОГО ГЕНЕТИЧНОГО МАТЕРІАЛУ У СКЛАДІ ХРОМОСОМ 5 ГОМЕОЛОГІЧНОЇ ГРУПИ

Єфіменко Т.С., Антонюк М.З., Терновська Т.К.

Національний університет «Києво-Могилянська академія», Київ, Україна

E-mail: centaureinea@gmail.com

Амфідиплоїд Авротика поєднує в своєму геномі тетраплоїдний компонент геному м’якої пшениці сорту Аврора (ААВВ) та геном диплоїдного виду Aegilops mutica, однорічного дикорослого родича пшениці. Авротика характеризується підвищеним рівнем морозостійкості порівняно з сортом пшениці Аврора, і передбачається, що морозостійкість Авротики пов’язана з генами Aegilops mutica. Чужинно-заміщені лінії, похідні Авротики, створюються методом змішування хромосом двох чужинних геномів, який було запропоновано Є.Г.Жировим (Жиров, Терновская, 1984). Ці інтрогресивні лінії можуть бути використані для перенесення генів Aegilops mutica, які контролюють підвищену морозостійкість до геному сортів пшениці. Для хромосомної (і внутрішньохромосомної) локалізації інтрогресій від Aegilops mutica у складі геномів досліджуваних чужинно-заміщених ліній використовували аналіз за мікросателітними локусами, що локалізовані на хромосомах п’ятої гомеологічної групи пшениці, оскільки відомо, що основні гени, що контролюють морозостійкість пшениці, локалізовані саме у складі хромосом цієї групи. Проаналізовано десять мікросателітних локусів щодо наявності поліморфізму між Авророю і Авротикою. За мікросателітними локусами Xwmc524-5A, Xgwm595-5A, Xwmc577-5A, Xwmc443-5A, Xgwm234-5D

та Xbarc205-5D не виявлено поліморфізму між Авророю та Авротикою, отже, вони не є придатними для аналізу інтрогресивних ліній. За мікросателітними локусами Xcfd156-5A, Xgwm179-5A, Xgwm304-5A та Xcfd189-5D виявлено поліморфізм (різні за масою компоненти на електрофоретичному спектрі) між

272

Genetics and biotechnology

Авророю та Авротикою, і отже, ці мікросателітні локуси придатні для аналізу створених інтрогресивних ліній щодо присутності генетичного матеріалу від Aegilops mutica у складі відповідних ділянок хромосом. 133 досліджувані чужинно-заміщені лінії було проаналізовано за локусами Xcfd156-5A і Xgwm179-5B. 53 лінії за локусом Xgwm179-5B мають алель від Aegilops mutica (на електрофоретичному спектрі компонент, що за масою такий, як у геномнозаміщеної форми Авротика); 73 лінії мають алель від Aegilops mutica за мікросателітним локусом Xcfd156-5A.

MicrosatelliteanalysisofTriticumaestivum/Aegilopsmuticalinesforidentification of alien genetic material in chromosomes of 5B homeological group

T. Iefimenko

Introgressive lines were developed from the cross of wheat cultivarAurora and amphidiploid Aurotica. The presence of introgressions derived from Ae. mutica in the genomes of introgressive lines was shown at two SSR loci - Xcfd156-5A and

Xgwm179-5A.

ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДРОЖЖЕЙ РОДА SACCHAROMYCES В КАЧЕСТВЕ ПРОДУЦЕНТОВ КАТАЛАЗЫ

Ефремова Н.В., Молодой Е.В., Фулга Л.В., Усатый А.С.

ИнститутМикробиологиииБиотехнологииАкадемииНаук,Кишинев,Молдова

E-mail: efremova.nadejda@gmail.com

Получение натуральных энзиматических препаратов с антиоксидантными свойствами является важным направлением исследования современной биотехнологии. Согласно литературным данным, энзиматические антиоксидантные биопрепараты обладают высокой степенью эффективности и могут применяться для профилактики и лечения хронических заболеваний, вызванных свободными радикалами (дерматит, экзема, остеоартрит и др.), а также в области косметологии для предотвращения преждевременного старения клеток кожи и защиты от негативного воздействия УФ лучей. Особое участие в нейтрализации негативного воздействия окислительного стресса на организмчеловекапринимаетферменткаталаза.Данныйфермент катализирует разложениетоксичногоперекисиводородадоводыимолекулярногокислорода. Каталаза наравне с супероксиддисмутазой является основным компонентом антиоксидантой системы защиты клеток.

Интенсивное развитие биотехнологии за последние несколько десятков лет привлекло внимание исследователей к некоторым классам микроорганизмов, включающимдрожжи,которыеслужатисточникомрядабиологическиактивных веществ, в том числе и антиоксидантов. Недавние исследования выявили перспективуприменениядрожжейродаSaccharomyces вкачествеособоценного объекта для изучения окислительного стресса, а также источника ферментов, обладающих антикосидантными свойствами. Немаловажным фактом является

273

«Biodiversity. Ecology. Adaptation. Evolution.» Odessa, 2013

и то, что антиоксиданты, полученные из натуральных источников, являются более эффективными, по сравнению с искусственно синтезированными.

Было проведено исследование по скринингу штаммов дрожжей рода Saccharomyces, хранящихся в Национальной Коллекции Непатогенных Микроорганизмов АН РМ, включающих представителей пивных, винных и пекарских дрожжи. В результате в качестве продуцентов каталазы были отобраны два штамма S. cerevisiae CNMN-Y-11 и S. carlsbergensis CNMN-Y-15, активность фермента у которых составила 2900 и 2400 Ед/мг белка. Преимуществами данных штаммов являются: высокая скорость роста, небольшой период развития (4-5 дней), относительно низкая цена компонентов питательных сред. Таким образом, данные штаммы дрожжей могут быть использованы в качестве первичной материи для выделения каталазы c дальнейшим применением для получения новых антиоксидантных препаратов.

Работа выполнена в рамках проекта для молодых ученых 12.819.18.08 A, финансируемого ВСНТР Академии Наук Молдовы

The perspective of the utilization of Saccharomyces yeast strains as catalase producers

Еfremova N.V., Molodoi E.V., Fulga L.V., Usatyi A.S.

The use of natural antioxidants that neutralize consequences of oxidative stress is of a great interest of many researches. Yeasts have some significant advantages compared with traditional sources of antioxidant enzymes. Obtained results demonstrated the perspective of the utilization of two Saccharomyces yeast strains as the source of catalase.

ВВЕДЕННЯ В КУЛЬТУРУ IN VITRO ARNICA MONTANA L.

Ігнатко Т.І., Колесник А.В., Ніколайчук В.І.

ДВНЗ «Ужгородський національний університет», Ужгород, Україна

Е-mail: ihnatko@mail.ua

Arnica montana L.-один із рідкісних видів лікарських рослин Карпат, ареал якогопостійноскорочуєтьсяітомупотребуєохорони.Однимізшляхівзбереження біорізноманіття Арніки гірської може бути мікроклональне розмноження.

Метоюнашихдослідженьбуловідпрацюваннятехнологіїмікроклонального розмноження Арніки гірської, підбір оптимальних варіантів стерилізації рослинного матеріалу та живильних середовищ, отримання достатньої кількості морфологічно однорідного посадкового матеріалу.

Пасажування проводили в ламінарному боксі. Перед початком роботи весь лабораторний посуд, інструменти та руки стерилізували спиртом, окрім того інструменти стерилізували безпосередньо перед виконанням кожної операції. Насінння висівали в чашки Петрі на фільтрувальний папір і пророщували при температурі 22±24°С. Проростки з’являлися на 5 добу від початку пророщування.

274

Genetics and biotechnology

Рослинний матеріал витримували в 2% розчині хлораміну протягом 5хв., потім 2-3 рази промивали дистильованою водою і висаджували на середовище Мурасіге-Скуга. Мінеральну основу середовища доповняли вітамінами, регуляторами росту, іншими органічними добавками, зокрема: сахарозою - 30 г/л,мезоінозитом-100мл/л,ауксином-НОК-0,1-2мл/л,цитокінін-БАП-0,1- 2мл/ліГК3 -1мл/л,такожсередовищемістилоусвоємускладівітаміниВ1,В6, В5 - 1 мл/л. В досліді використовували по 25-30 експлантів.

Вжена5добупісляпасажуваннярозміристебласягалиблизько1,25±0,5см, і спостерігали появу перших справжніх листків (1-2 шт). На 12-14 добу стебло виросло до 12,5±0,5 см., кількість листків збільшилась до 9-15 шт. Після 2-го тижня культивування нові листки не зявлилися, стебло припинило свій ріст.

Експланти культивували при температурі 22±24°С, відносній вологості повітря 70%, додатково освічуючи їх люмінесцентними лампами протягом 14 годин.

У результаті проведених досліджень підібрано оптимальні умови для проростання насіння, вегетативного розмноження, росту та тривалого вирощування культури тканин A. montana в умовах in vitro.

New method of Arnica montana L. in vitro cultivation Ignatko T.I., Kolesnik A.V., Nikolajchuk V.I.

Ihe methods of Arnica montana L., in vitro cultivation were studied. New technigues of plant materil sterilization and new modifications of Murashige-Skoog medium were evaluated for best regeneration development of plant.

ШТАММЫ STREPTOCOCCUS THERMOPHILUS,

ПРОДУЦИРУЮЩИЕ ЭКЗОПОЛИСАХАРИДЫ

Карташев А. А., Бурец Е.Д.

ПУ«Научно-практическийинститутсадоводства,виноградарстваипищевых технологий», Кишинев, Молдова

E-mail: toleo407@gmail.com

Среди самых распространенных биополимеров в природе особое место занимают полисахариды различного происхождения: натуральные полимеры, полученныеизморскихводорослей(агар,альгинатыикаррагинаны)иизрастений (крахмал, галактоманнаны и пектины) и модифицированные (кукурузный, картофельныйкрахмалыидр.)(Anderson,2002).Однако,какпоказалапрактика, применение пищевых добавок для улучшения консистенции, имеет ряд недостатков. До последнего времени не решены все аспекты биобезопасности, возникающие при использовании в продуктах питания пищевых добавок.

Микробные ЭПС являются объектом интенсивных исследований вследствиеихважногозначениявстроениииметаболизмемикроорганизмов.К настоящему времени известно достаточно много микроорганизмов, способных продуцировать ЭПС.

275

«Biodiversity. Ecology. Adaptation. Evolution.» Odessa, 2013

Среди бактериальных ЭПС значительное внимание уделяется экзополисахаридам молочнокислых бактерий.

В лаборатории пищевой биотехнологии НПИСВПТ проводятся исследования по поиску и освоению новых местных штаммов молочнокислых бактерий перспективных для молочной промышленности, обладающие способностью синтетизировать ЭПС. Из самоквасных молочных продуктов частных фермерских хозяйств были выделены, изучены и отобраны штаммы Streptococcus thermophilus. Синтез ЭПС тестировался органолептическим методомиосаждениемэтанолом.Штаммыхарактеризуютсявысокойскоростью ферментированиямолока–3,0-4,5часа,образуютоднородныйсгустокплотной консистенции, умеренно вязкий, без отделения сыворотки. Продуцируемые ими ЭПС (28-51 мг/дм3) оказывают эффект загустителя и стабилизатора.

Дальнейшие исследования будут направлены на изучение молекулярной структурыЭПСсинтезируемыхместнымиштаммамиStreptococcus thermophilus.

Exopolysaccharide-producing Streptococcus thermophilus strains Cartasev A., Buret E.

Streptococcus thermophilus strains were isolated from traditionally made Moldavian fermented milk products. Initial screening for technological attributes revealed that Streptococcus thermophilus was a promising isolate, and produced ropy polysaccharides at the concentration of 28-51 mg/dm3. Use of those strains controlled whey separation and improved viscosity, flavor, consistency.

МНОЖИННИЙ АЛЕЛІЗМ ГЕНІВ RHT-B1 ТА RHT-D1 ПШЕНИЦІ М’ЯКОЇ

Кичигіна А.К.1, Чеботар С. В. 1,2, Чеботар Г.О 2

1 – Одеський національний університет імені І.І. Мечникова, Одеса, Україна 2 – Селекційно-генетичний інститут – Національний центр насіннєзнавства та сортовивчення, Одеса, Україна

E-mail: akichigina@gmail.com

Гени короткостебловості мають значний потенціал для селекції. В комерційних сортах пшениці найчастіше зустрічаються гени Rht-B1b та RhtD1b, які класифікуються як «нечутливі» до дії екзогенної гіберелової кислоти. Ці гени часто застрічаються у сортах пшениці м’якої озимої, що створюються у південному регіоні України.

Аналіз сиквенсів генів Rht-B1 та Rht-D1, представлених в базі даних NCBI

(http://www.ncbi.nlm.nih.gov),показав,щодлягенаRht-B1 відомо10алелів:а,b, c, d, e, f, g, h, i, j. З них більш детально вивчені та описані в літературі алелі – a, b, e, c. Для гена Rht-D1 встановлено 9 алелів: a, b, c, d, e, f, g, h, i. За допомогою програми MAFFT (http://mafft.cbrc.jp/aligment.software) та співставлень з даними літератури нами проведено порівняння нуклеотидних послідовностей алелів Rht-B1 і Rht-D1 генів.

276

Genetics and biotechnology

Згідно даних представлених в літературі, а також виконаному нами аналізу сиквенсів, алель Rht-B1b має однонуклеотидний поліморфізм (SNP) у кодоні 64 (заміна С на Т), у порівнянні з Rht-B1a. Алель Rht-B1с має 4 однонуклеотидні заміни у кодонах: 15 (G на С), 25 (G наA), 241 (Aна G), 294 (Aна С) відносно дикого типу та несе інсерцію 508 п.н., як описано Pearce et al. (2011). Rht-B1d за данимиPearceetal.(2011)маєточковуRht-B1b мутаціютаневиявленумутацію поза кодуючим регіоном гену. Rht-B1e має SNP у 61 кодоні (Pearce et al., 2011). Алель Rht-B1j має 2 заміни у 304 (Т на С) та у 305 (С на А) кодонах. Алель Rht-B1f був відкритий A. Borner (1996) у T. aethiopicum, але цей алель досі не секвенований. За даними Peng et al. (2011) Rht-B1g відповідає високорослому фенотипові та несе делецію Rht-B1b алеля, яка порушує його функцію. Rht-B1h несе множинні SNP у кодонах: 15 (G на С), 25 (G наA), 241 (A на G) та 294 (A на С). Rht-B1i має заміну у кодоні 205 (Aна G ).

ПослідовністьRht-D1b характеризуєтьсяоднієюнуклеотидноюзаміноюу61 кодонівідноснодикоготипу(GнаТ),щобулоописаноPearceetal.(2011).Алель Rht-D1e, має SNP у кодоні 395 (G на С). Алель Rht-D1f має заміну у 26 кодоні (Т на С). Алель Rht-D1g відрізняється від Rht-B1a делецією - TCGAGATGCA, що розташована з 441 по 444 кодон. Аналіз алелю Rht-D1h показав заміни Т на G у 391 кодоні. Алель Rht-D1i має заміну G на А у кодоні 196. В NCBI не представлено інформації стосовно послідовностей Rht-D1с та Rht-D1d. Згідно Pearce et al. (2011), алель Rht-D1с є результатом мультикопіювання гену RhtD1b, a Rht-D1d алель з’явився завдяки зменшенню копій гену Rht-D1b.

За допомогою молекулярних маркерів показано, що алелі Rht-B1b та Rht-D1b є в генотипах багатьох сучасних українських сортів пшениці м’якої озимої (Чеботар 2008; Chebotar et al., 2011). Але присутність інших алелів за допомогоюмолекулярнихмаркеріввивченанедостатньо.Томуодниміззавдань нашої роботи була детекція алелю Rht-B1е у низки сортів пшениці переважно української селекції за допомогою алель-специфічної ПЛР, як рекомендовано

Pearce et al. (2011)

Серед проаналізованих сортів і ліній пшениці: Кооператорка К 70, Астет, Карлик 1, Доля, Одеська напівкарликова, Побєда, Стависька, Миронівська 808, Харківська 30, Колективна 3, Скороспілка 98, Скороспілка 99, Ажурна, Струна миронівська,Дніпрянкавиявленодвазразки,якімалимутантнийалельRht-B1е (Кооператорка К70, Одеська напівкарликова). Усі інші сорти мали алель дикого типу Rht-B1a.

The multiple allelism of Rht-B1 and Rht-D1 genes in bread wheat varieties Kychygina A.K., Chebotar S.V., Chabotar G.O.

Bioinfomatic analysis of multiple alleles of Rht-B1 and Rht-D1 genes, was conducted. Alleles Rht-B1b and Rht-D1b with high frequency are presented in modern Ukrainian bread winter wheat varieties.The presence of other alleles haven`t been studied yet. One of the goals was analysis of Ukainian wheats by using allele- specificPCRtoRht-B1e.WehaverevealedtheRht-B1e ingenotypesoftwovarieties.

277

«Biodiversity. Ecology. Adaptation. Evolution.» Odessa, 2013

ВПЛИВ ОРГАНІЧНИХ ДЖЕРЕЛ ВУГЛЕЦЮ НА СИНТЕЗ РЕКОМБІНАНТНОЇ ТИРОЗИЛ-ТРНК СИНТЕТАЗИ ССАВЦІВ ПРИ КУЛЬТИВУВАННІ ШТАМУ ESCHERICHIA COLI BL21 (DE3)PLYSE

Колода О.М., Корнелюк О.І.

Інститут молекулярної біології та генетика НАН України, Київ

E-mail: olgakoloda@ukr.net

Escherichia coli сьогодні є найбільш широко використовуваним в біотехнологіях мікроорганізмом для експресії гетерологічних білків, проте механізм впливу джерела вуглецю на вихід цільового продукту багато в чому далекий від повного розуміння. Раніше було показано, що найвищий рівень експресії рекомбінантної тирозил-тРНК-синтетази ссавців спостерігається при культивуванні на мінімальному середовищі А, що пояснювалось наявністю в ньому тіаміну, біотин та мікроелементів (Кондратюк, 2009). З іншого боку природа джерела вуглецю в метаболізмі бактерій має суттєве значення, тому вивчення впливу цього фактору на біосинтез рекомбінантних білків в бактеріальнихклітинахможедозволитирозробитиновіпідходидляоптимізації експресії чужорідних генів в E. coli. У зв’язку з цим нами було проведено дослідженнявпливунарівеньсинтезурекомбінантноїтирозил-тРНК-синтетази ссавців різних джерел вуглецю.

ВроботібуловикористаноклітиниE.coli BL21(DE3)pLysE,трансформовані плазмідоюpET30a - 59K TyrRS. Найбільш ефективної експресії білківдосягали шляхом підбору оптимального джерела вуглецю в середовищі культивування бактеріальних культур. Для цього культури вирощували на середовищі Luria Bertani з такими джерелами вуглецю: маніт, мальтоза, гліцерол, рамноза, арабіноза, дульцит, глюкоза, ксилоза. Кінцева концентрація джерел вуглецю у середовищі становила 1 %. В ході роботи вихід біомаси визначали за оптичною густиною культури, а вихід цільового білку – порівнюючи висоту піків тирозил-тРНК-синтетази на електрофоретичних доріжках клітинних лізатів до та після індукції у 12 % ПААГ в денатуруючих умовах за Леммлі з допомогою комп’ютерної програми TotalLab 2009.

Вимірювання оптичної густини культури показали високі результати при рості на середовищі з манітом (ОГ 1,30), дульцитом (ОГ 1,29), глюкозою (ОГ 1,27) та у контрольному варіанті (ОГ 1,31), а найменша оптична густина культури була відмічена на середовищі з арабінозою (ОГ 1,09). Негативний вплив вуглеводнів на вихід біомаси порівняно з контролем був досить непередбачуваним,і,очевидно,зумовленийнакопиченнямацетатуупорівнянні з контролем.

Хоча вихід біомаси у контрольному варіанті виявився найбільшим, проте дані по виходу цільового продукту мали зовсім інший вигляд. Найвищими виявилися значення для випадків культивування продуцента на дульциті, гліцеролі, глюкозі та ксилозі, найнижчими – на арабінозі. При цьому у всіх випадках вихід цільового білку був вищим ніж у контрольному варіанті.

278

Genetics and biotechnology

The influence of organic carbon sources on expression of mammalian tyrosyltRNA synthetase on strain Escherichia coli BL21 (DE3) pLysE cultivation Koloda O., Kornelyuk O.

The influence of different carbon sources on the yield of mammalian tyrosyltRNAsynthetase in the system of recombinant strain E. coli BL21 (DE3) pLysE was investigated. The increasing of target protein output in response to the presence of certain carbon resources in the growth media was shown.

УСТОЙЧИВОСТЬ КЛЕТОК СЕЛЕЗЕНКИ К ИОНАМ МЕДИ НА ФОНЕ ОГРАНИЧЕНИЯ КАЛОРИЙНОСТИ В ПИТАНИИ ЖИВОТНЫХ

Колот Н.В., Бондарь А.Ю.

НИИ биологии Харьковского национального университета им. В.Н. Каразина, Харьков, Украина

E-mail: natakolot@mail.ru

Медь является эссенциальным микроэлементом, необходимым для жизнедеятельностиживыхорганизмов,ивтожевремя-этомощныйцитотоксин. Малоизученнымостаетсявлияниеограничениякалорийностинаустойчивость иммунокомпетентных клеток животных к тяжелым металлам. В связи с этим, исследовали влияние разных концентраций сульфата меди на устойчивость клеток селезенки в системе in vitro на фоне ограничения калорийности.

В качестве модели калорийно - ограниченной диеты (КОД) использовали длительное периодическое голодание. У интактных 3 месячных крыс линии Вистар и у крыс того же возраста, но находящихся на ограниченном питании, выделяли клетки селезенки (Javazon, 2001) и культивировали в среде DMEM с 20% ФТС и антибиотиками. В культуры клеток селезенки добавляли сульфат медивконцентрации1;1,5;2;и3мМ,через24часавкультурыклетокселезенки повторно добавляли сульфат меди в концентрации 2; 3; 5 и 7 мМ и определяли время сохранения жизнеспособности. Культура клеток селезенки без внесения сульфата меди служила контролем.

Выход клеток у животных, находящихся на КОД, был в 1,6 раз ниже по сравнениюсинтактнымиживотными.Через24часапослевнесениявкультуры сульфата меди количество клеток селезенки животных, находящихся на КОД, и интактных увеличивалось в 2,7 раза, а жизнеспособность составляла 97%. Повторное добавление сульфата меди в культуры клеток селезенки приводило к постепенному снижению их количества и жизнеспособности в зависимости от концентрации данного микроэлемента. Однако, при добавлении 7 мМ концентрации сульфата меди количество клеток селезенки животных, находящихся на КОД, было на 11% выше относительно интактных животных. Жизнеспособность клеток селезенки у животных, находящихся на КОД, при внесении изучаемых концентраций сульфата меди была в 2 раза выше относительно интактных животных. Следовательно, ограничение калорийности способствует увеличению устойчивости клеток селезенки к ионам меди в системе in vitro.

279