Транспорт аминокислот из клеток Escherichia coli: генетический контроль, регуляция и применение при конструировании штаммов-продуцентов

• Автор: Лившиц, Виталий Аркадьевич
• Шифр специальности: 03.00.15
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 67 с. : ил.; 20х14 см

Показано, что повышенная экспрессия генов, кодирующих соответствующие транспортры экскреции, повышает устойчивость клеток бактерий к подавляющим рост концентрациям аминокислот и аналогам аминокислот. На этом основании предложен метод поиска генов, кодирующих соответствующие транспортры экскреции. Выделено новое семейство мембранных белков, осуществляющих транспорт аминокислот из клеток бактерий. Впервые обнаружено что одни и гс же аминокислоты могут выводиться из клетки транспортрами, принадлежащими к разным семействам белков. Получены данные, свидетельствующие о том, что эти белкитранспортры обладают не только перекрывающейся, но и широкой специфичностью, т. Показано, что экскреция акшнокислот при участии белковтранспортров зависит от трансмембранного потенциала, т. Впервые исследована регуляция новых генов, кодирующих транспортры экскреции аминокислот. Показано, что экспрессия некоторых из этих генов не индуцируется транспортируемыми субстратами, а контролируется системами общей регуляции, такими как белок , зависит от фазы роста бакгериальной культуры, состава среды и некоторых стрессовых факторов , осмотического шока, уровня аэрации. Кроме того, в процессе выполнения работы впервые обнаружен метаболический транспозон, Тп, несущий гены усвоения сахарозы, которые нашли широкое применение при конструировании штаммовпродуцентов аминокисло т на основе . Обнаружена также новая плазмида, 1, из i , которая имеет очень широкий круг хозяев, включая . Челночные векторы, полученные на основе этой плазмиды, использовались при исследовании экспрессии некоторых генов, кодирующих мембранные белков . Показано, что повышенная экспрессия генов, кодирующих белки транспортров экскреции, заметно увеличивает уровень накопления аминокислот в среде соответствующими штаммам и продуцентами. На этом основании разработаны новые методы повышения эффективности штаммовЛродуценгов аминокислот. Первые этапы работы, представленной в диссертации, проведены в лаборатории генетики и селекции продуцентов аминокислот ВНИИ генетики и селекции промышленных микроорганизмов заведующая д. Жданова Н. И. в период выполнения комплексного исследования, связанного с созданием штаммапродуцента треонина на основе . ВНИИгенетики с ГосНИИгенетихи, и завершена в научноисследовательском Институте АджиномотоГенегика ЗАО АГРИ. Основные результаты, изложенные в диссертации, получены автором самостоятельно юта под его непосредственным руководством в соавторстве с В. В. Алешиным, Н. П. Закатаевой, М. В. ВитушкиноЙ, ЕЛ. Кугуковой, В. Г. Дорошенко, В. Н. Данилевичем, П. В. Трошиным, ИЛ. Токмаковой, Н. В. Горшковой и Беларевой. Конструирование отдельных штаммовлродуцентов аминокислот и их оценка осуществлялись совместно с М. М. Гусятинером, Шакуровым, Е. М. Хургесом, В. З. Ахвердяном, С. В. Машко и Ю. В. Йомантасом при участии сотрудников их подразделений. Ферментации продуцентов аминокислот в миниферментерах проводились совместно с А. К. Соколовым и Т. А. Бачиной. Определение внутриклеточной концентрации аминокислот проводилось совместно с Е. А. Тимохиной и В. М. Серебрянниковым определение точки инициации транскрипции генов проводилось совместно с I Пгнциным и И. Б Альтман. Автор выражает искреннюю благодарность всем коллегам за участие в проведении представленного к защите исследования. В.В. Алешина хочется также поблагодарить за помощь в освоении некоторых молекулярнобиологических и компьютерных методов. Автор выражает признательность проф. Ю.И. Козлову за интерес и поддержку данной работы. Апробация работы. Диссертационная работа была апробирована на совместном заседании секции генетики Ученого совета ФГУП Гос. НИИгенетика и Закрытого акционерного общества Научноисследовательский институт АджиномотоГ енетика ЗАО АГРИ в г. Материалы диссертации докладывались и представлялись на Международных и Российских Конгрессах и Съездах, в том числе, на ом Международном конгресс по биохимии и молекулярной биологии СанФранциско, г. Международном Конгресс по бактериолиши и прикладной микробиологии Сидней, г.