Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Биохимия -> Аркадьева З.А. -> "Промышленная микробиология" -> 40

Промышленная микробиология - Аркадьева З.А.

Аркадьева З.А., Безбородое А.М., Блохина И.Н. Промышленная микробиология — M.: Высш. шк., 1989. — 688 c.
ISBN 5—06—001482—7
Скачать (прямая ссылка): promishmicrobiol1989.pdf
Предыдущая << 1 .. 34 35 36 37 38 39 < 40 > 41 42 43 44 45 46 .. 297 >> Следующая

У актиномицетов и корииебактерий, обработанных парами диэтилсульфата (для этого достаточно нанести каплю вещества на стенку пробирки с выросшей культурой и выдержать несколько часов в термостате), появляется в несколько раз больше морфологических мутаций, чем после обработки в водном растворе мутагена.
Доза воздействия мутагена выражается в единицах излучения, соответствующих типу радиации. Для химических мутагенов доза характеризуется концентрацией мутагена в обрабатываемой суспензии и экспозицией, при определенной температуре. После истекшей экспозиции обработку химическим мутагеном прерывают отмыванием материала (применяя осаждение его центрифугированием), помещением в буферную смесь с неоптимальным для мутагенного эффекта значением pH и (или) серией разведений в физиологическом растворе, предшествующей высеву на ягаризованную среду. Если при поиске определенных типов
4*
83
мутаций суспензия должна быть высеяна на агар без разведения, то отмывание от мутагена необходимо.
При выборе дозы мутагена ориентируются на выживаемость обрабатываемого микроорганизма, последняя определяется отношением числа колоний, выросших на агаре после мутагенного воздействия, к числу колоний, выросших после высева той же, но не обработанной мутагеном (контрольной) суспензии клеток, выраженным в процентах. Выживаемость зависит как от дозы мутагена, так и от чувствительности данного микроорганизма к летальному эффекту мутагена, причем чувствительность может значительно различаться у нескольких штаммов одного вида микроорганизма. В селекционной работе, как правило, используются дозы, обеспечивающие выживаемость клеток в диапазоне от 0,1 до 50-80 %.
Природный микроорганизм пролуцирует неще-пно Отбор продуктивного стабильного штамма на основе естественной И ІМЄП41IHOCI и

vne пролупи рус г вешеспю
Отбор по количественному
признаку «случайных» мутаций
Отбор по количественному признаку среди мутантов с определенным фенотипом
морфологически измененные
иуксотрофы
ревер'1 UlTIbI
ауксотрофов
резистентные к аналогам метаболитов
резистентные к ам гибио гикам
Отбор в условиях, подавляющих проявление количественного признака
Отбор среди генетических рекомбинантов
ПРОДУЦЕНТ
Рис. 4.1. Схема селекционной работы с продуцентами биологически активных
веществ:-
>f« --обработка мутагеном может предшостнппать веем этапам отбора
84
4.4. МЕТОДЫ ОТБОРА МУТАНТОВ С ПОВЫШЕННЫМ УРОВНЕМ ПРОДУКЦИИ
Среди выживших после обработки мутагеном клеток исходного штамма микроорганизма предстоит отобрать мутанты с желаемыми свойствами. Для этого имеются два альтернативных пути: 1) отбор случайных мутаций после оценки данного количественного признака, т. е. уровня продукции желаемого вещества у возможно большего числа клонов, полученных из выживших клеток; 2) отбор по данному количественному признаку среди мутантов с определенным фенотипом, например ауксотрофных, резистентных к антиметаболиту и др., для выделения которых из числа выживших клонов в каждом случае применяют свой собственный метод отбора. На рис. 4.1 схематически показаны разные варианты отбора, подробно описанные далее.
4.4.1. Отбор случайных (непредсказуемых) мутаций
Отбор случайных мутаций, контролирующих данный количественный признак, применяют в тех случаях, когда селекционер не располагает какими-либо сведениями о пути синтеза желаемого продукта, его регуляции и взаимосвязях с синтезом других метаболитов. 40 лет назад при открытии пенициллина и затем других антибиотиков этот метод был единственно возможным. С большим эффектом он применялся в течение многих лет в селекции продуцентов этих ценнейших лекарств и, в известном смысле, создал промышленное производство антибиотиков, доступных широким массам населения. Классическим примером такой селекции является знаменитая Висконсинская серия продуцентов пенициллина, проведенная в США на основе исходного штамма Peniclllium chrysogenum NRRL 1951 с применением различных физических и химических мутагенов. Селекция штаммов этой серии, продолжавшаяся более 30 лет, позволила повысить уровень продукции пенициллина в несколько тысяч раз по сравнению с уровнем исходного штамма.
Метод отбора случайных мутаций всегда осуществляется в несколько последовательных этапов, или ступеней, и поэтому чаще называется ступенчатым отбором с применением мутагенов. Каждый этап (в современном варианте) заключается в следующем. Исходная, подготовленная к селекции культура обрабатывается мутагеном, как правило, взятым в нескольких дозах, обеспечивающих разную выживаемость. Используют и несколько разных мутагенов. Из числа колоний, выросших после воздействия каждой отдельной дозой мутагена, отсевают не менее 100 колоний для дальнейшей оценки у них уровня продукции желаемого вещества. Отсев колоний производят тотально (без выбора), но стараясь при этом сохранить в пределах взятой выборки процентное соотношение морфологически измененных
85
вариантов, характерное для данной дозы мутагена. Значения уровней продукции вариантов, полученных после обработки отдельной дозой мутагена, выражают в процентах по отношению к уровню продукции исходной культуры и распределяют в вариационном ряду. Полученные вариационные ряды, число которых соответствует числу примененных доз одного или нескольких мутагенов, сравнивают с контрольным рядом, построенным, как указывалось выше, на основе рассева исходной культуры. В результате сравнения выявляют так называемые плюс- и минус-варианты, которыми условно считают_все клоны, уровень продукции у которых выходит за пределы X±2а контрольного ряда. Плюс-варианты являются материалом для дальнейшей оценки и выбора мутанта с повышенной продуктивностью. Дозы мутагена, давшие наибольшее число плюс-вариантов, целесообразно еще раз использовать для обработки исходной культуры, с тем чтобы увеличить объем материала для оценки и повысить вероятность отбора мутанта. Затем плюс-варианты отбирают, оценивают в нескольких повторных опытах на способность продуцировать желаемое вещество, выбирают лучшие и проверяют их уровень продукции после 2—3 пересевов на агаризованной среде. Все проведенные опыты по проверке лучших вариантов суммируют, результаты обрабатывают статистически и на их основании выбирают вариант, уровень продукции которого достоверно превышает уровень продукции исходного штамма. Для получения такого варианта (мутанта), даже если превышение и не очень значительно, требуется проверка нескольких сотен клонов. Нередко повышенный уровень продукции — единственное отличие отобранного мутанта от исходной культуры. Однако в ряде случаев, особенно когда превышение по количественному признаку значительно, мутант может иметь и измененную морфологию колоний, например сниженную споруля-цию, утрату или приобретение пигмента и др., или какие-то новые культуральные признаки: иную продолжительность культивиро-. вания, устойчивость к токсичным предшественникам, чувствительность к определенным компонентам среды и т. д. Некоторые из таких сопутствующих признаков могут являться результатом нарушения физиологического и метаболического баланса, вызванного какими-то не известными исследователю мутациями, приведшими к резкому повышению уровня продукции вещества, другие, например устойчивость к фенилуксусной кислоте у продуцента пенициллина, могут сами по себе быть причиной повышения продуктивности мутанта.
Предыдущая << 1 .. 34 35 36 37 38 39 < 40 > 41 42 43 44 45 46 .. 297 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама