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" -> 49

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 .. 43 44 45 46 47 48 < 49 > 50 51 52 53 54 55 .. 297 >> Следующая

05/іасть. ответственная к репликации) платиды
UyuiiiniitiJi
Ген истойчиВости к антибиотикам
Рис. 5.(). Секреторный вектор бацилл. Между участками расщепления рестриктаз CIaI и Hcol находится фрагмент ДНК, кодирующий сигналы экспрессии секреторной а-амилазы (промотор, сайт связывания с рибосомой, сигнальный пептид).
Н|1И НС'фНМШНШН IKI ІЧІІІТУ 1'>С)Ц| Структурного [CIIiI ЧуЖС|Н>Д||ОП) О»'Jl KiI (IIIITC|)l|ll'|)Ollil, іфошісулннії)
создается конструкции, обеснечнинющан секрецию белка гг кулы уральную жидкость
них может достигать сотен мг в одном литре. При этом, как правило, один или два белка являются доминирующими, а общее число экскретируемых данным штаммом белков, не превышает десятка. Естественно, очистка из такой смеси целевого продукта гораздо проще, чем из смеси эндогенных клеточных белков.
Принцип конструирования экскретирующих векторов изображен на рис. 5.6. Идея метода заключается в соединении регуля-
Таблица 5.2. Белки, за синтез которых ответственны гены, клонированные в микроорганизмах
Белок Источник Штамм-реципиепт
Интерфероны Человек Escherichia coli
Свинья Pseudomonas sp, Bacillus aubUlis Sa с сIi a ro in у с es cere v isla e
Гормоны роста Человек Бык Escherichia 'coli
Проинсулии Человек Рыба (кета) Escherichia coli
Кристаллик (белок хруста- Лягушка Escherichia coli
лика глаза)
Поверхностные а ити геи ы Вирус ге- Escherichia coli
вируса гепатита патита
105
торной части и сигнального пептида какого-либо экскретируемо-го в большом количестве белка со структурной частью человеческого белка. Типичный пример такого подхода — экскреция гена а-интерфероиа под контролем регуляторних элементов и сигнальной последовательности а-амилазы В. subtllis. Следует отметить тем не менее, что, несмотря на правильный процессинг, выход чужеродного белка в среду обычно в 100—1000 раз ниже, чем природного экскретируемого белка бацилл. Причина такого несоответствия в настоящее время интенсивно исследуется. Перечень некоторых белков, уже клонированных и экспрессиро-ванных в микроорганизмах, приведен в табл. 5.2.
5.2. КОНСТРУИРОВАНИЕ ШТАММОВ - ПРОДУЦЕНТОВ ПЕРВИЧНЫХ И ВТОРИЧНЫХ МЕТАБОЛИТОВ
В предыдущем разделе мы рассмотрели задачи, возникшие вместе с генной инженерией, и решение их возможно только методами генной инженерии. Нам необходимо также рассмотреть возможности генной инженерии в решении проблем классической селекции микроорганизмов и традиционной микробиолоргической промышленности.
Все до сих пор реализованные на практике микробиологические процессы можно разделить на две группы. К первой группе относятся процессы, при которых микроорганизмы выступают в роли биологических катализаторов, обеспечивая превращение одних веществ в другие. К этому направлению относятся синтез вторичных и первичных метаболитов и биотрансформация. Ко второй группе процессов относится получение биомассы как целевого продукта (белок одноклеточных).
В обоих случаях для улучшения штаммов классическая селекция применяла мутагенез с последующим отбором. В тех случаях, когда это было возможно, применялись методы скрещивания или другие способы передачи генетической информации. В последние годы эффективным методом передачи генетической информации признано слияние протопластов. Тем не менее применение этих методов ограничено, так как мутации способны лишь изменить (скорее нарушить) систему регуляции микроорганизма. Генетический обмен помогает собрать в одной клетке полезные мутации и избавиться от вредных. Все до сих пор существовавшие методы генетического обмена ограничены пределами одного вида (или близкородственными видами), так как основаны на классической рекомбинации. На молекулярном уровне это означает высокую гомологию в последовательностях ДНК- С помощью методов генной инженерии создалась возможность для введения новой генетической информации в клетку или увеличения копийности уже существующих генов.
Интересным примером изменения общих п>іей метаболизма у промышленно-важного микроорганизма является работа группы исследователей одного из английских химических концернов.
106
NH'! + АТФ АДФ+Ф
Гпутамиповая кислота + НАД(Ф) а-кетоглугаровая кислота + НАД(Ф)М
„ , .,,.+ , „.„,,,„ і'лутаматдсгидроіежш
II а-кстоглутарсшая кислота + NH4 + НАД(Ф)Н -»~ Глугаминовая кислота
Рис. 5.7. Два пути ассимиляции аммония у бактерий:
/ -- при участии глутамипеиптетаяы и глутаматсиытазы; // — при участии глутаматдегндрогенаэы. Мерный путь требует дополнительного расхода 1 мол. АТФ аа каждую молекулу глутамииовой кислоты. Второй путь энергетически более экономичен, но часто реализуется только в присутствии относительно высоких концентраций ЫИ/-иоцов
Фирма разработала способ получения богатого белком корма, заключающийся в выращивании бактерии Methylophilus met-hylutrophus на среде, содержащей в качестве единственного источника углерода метанол. Процесс тем более экономичен, чем выше конверсия метанола в бактериальный белок. Исследователи обратили внимание на то, что М. methylotrophus обладают системой усвоения аммонийного азота (NHf), включающей два фермента: глутаминсинтетазу и глутаматсинтазу — и не обладают способностью ассимиляции NHf при участии глутаматде-гидрогеназы, в то время как Е. coli имеет две системы. Путь усвоения NHf через исходный синтез глутамата экономит одну молекулу АТФ на каждую молекулу глутамииовой кислоты, что энергетически является более выгодным (рис. 5.7). Однако традиционная селекция, включающая мутагенез и отбор, не может придать М, methylotrophus свойство, которое определяется наличием нового гена. Авторы использовали методологию генной инженерии и перенесли ген глутаматдегидрогеназы Е. coli в клетки М. methylotrophus в составе многокопийной гибридной плаз-миды и одновременно выключили обычный путь усвоения азота введением соответствующих мутаций в ген глутаминсиитетазы.
Предыдущая << 1 .. 43 44 45 46 47 48 < 49 > 50 51 52 53 54 55 .. 297 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама