Система клонування генів у штамах актиноміцетів – продуцентах канаміцину streptomyces kanamyceticus та ландоміцину е streptomyces globisporus 1912 - Автореферат

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИНауковий керівник: кандидат біологічних наук, доцент Федоренко Віктор Олександрович, Львіський національний університет імені Івана Франка завідувач кафедри генетики та біотехнології Заболотного НАН України завідувач відділу генетики мікроорганізмів кандидат біологічних наук Кухаренко Олександр Петрович Інститут молекулярної біології і генетики НАН України старший науковий співробітник відділу молекулярної генетики Захист дисертації відбудеться “16” жовтня 2003 р. о 12 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.212.01 Інституту фізіології рослин і генетики НАН України за адресою: м. З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту фізіології рослин і генетики НАН України, м.Необхідно вивчити механізми синтезу цих антибіотиків та стійкості до них, розробити підходи для генетичного та генно-інженерного конструювання продуцентів цих антибіотиків. Розв?язання цих проблем дозволило б у повному обсязі використовувати сучасні генно-інженерні методи з метою конструювання штамів актиноміцетів, що відкриває широкі перспективи для отримання рекомбінантних штамів з підвищеним біосинтезом антибіотиків, дозволяє отримувати штами - продуценти нових гібридних сполук. Дана робота виконувалась у науково-дослідній лабораторії генетики, селекції та генетичної інженерії продуцентів антибіотиків (НДЛ-45) при кафедрі генетики та селекції Львіського національного університету імені Івана Франка в рамках науково-дослідних тем БГ-621Д "Клонування і вивчення генів актиноміцетів, які контролюють біосинтез антибіотика канаміцину з метою конструювання його продуцентів" (номер державної реєстрації - 0193V033289), БГ-162Б "Вивчення генетичного контролю біосинтезу канаміцину та одержання промислових штамів-продуцентів канаміцину з підвищеною активністю (номер державної реєстрації - 0193U009889), Бг-12б “Розробка методів генетичного та генно-інженерного конструювання штамів-продуцентів протиракових антибіотиків” (2000-2002, номер держреєстрації - 0197U018080), Бг-117б „Генетичний контроль біосинтезу протипухлинних антибіотиків ландоміцинової групи”(2003-2005, номер держреєстрації - 0197U011132). Ці дослідження також були підтримані міжнародним грантом INTAS-Україна 95-20 “Біотехнологічне вдосконалення продуцента нового потенційного протипухлинного антибіотика” (1997-2000), BMBF 0311308 „Резистентність до власних антибіотиків у продуцентів антибіотиків” (1996-1998) та індивідульним грантом для молодих науковців INTAS-YSF 00-186 (2001-2003 рр.). показати можливість вивчення генів біосинтезу ландоміцинів шляхом їхнього спрямованого руйнування та гетерологічної експресії в інших штамах продуцентах;Як вектори для клонування ДНК та перенесення в штами актиноміцетів використали плазміди PSOK101, PSOK201, PCHZ101, PWA1, PSET152, POJ260, в E.coli - PUC18/19, PBLUESCRIPT 2KS /SK , PMUN2. Для отримання спор актиноміцетів та виконання міжродових схрещувань використовували вівсяне середовище, склад якого запропонований автором [Лужецький і ін., 2000], для регенерації протопластів - R2YE, рідкі середовища YEME, TSB, SG використовували для продукції антибіотиків, отримання біомаси штамів та протопластів [Kieser et al., 2000]. Оскільки в інших 9 варіантах екскон‘юганти не виникали, принаймні з частотою <10-8, то можна зробити висновок, що продукти генів, які відповідають за перенесення молекул плазмідної ДНК однієї групи несумісності, не можуть бути замінені продуктами генів плазмід інших груп несумісності. Щоб перевірити, за рахунок чого плазміди INCP?-групи несумісності ефективного перенсяться в штами актиноміцетів, ми використали плазміду RSF1010, яка містить власну специфічну ділянку ORIT, а також білки Mob, які відповідають за процес перенесення ДНК під час кон?югації. Тому ефективність перенесення цієї плазміди з клітин E.coli в S.lividans в основному залежить від Mpf-системи донорної tra-плазміди.В результаті виконаної роботи розроблено систему клонування генів у цілому ряді штамів актиноміцетів, для яких трансформація протопластів відбувається з низькою частотою. Штами E.coli, які несуть плазміди INCP? групи несумісності, є найефективнішим донором у схрещуванні з актиноміцетами. Гетерологічна експресія плазміди PWPK1, яка містить гени LNDABCDLFE, у штамі S.fradiae Tu2717 призводить до продукції рекомбінантним штамом нової сполуки, ідентифікованої методом ТШХ та ВЕРХ. Transfer of plasmids from Escherichia coli to mutant strain Streptomyces globisporus LND900 with altered biosynthesis of antitumor antibiotic landomycin E // Науковий вісник Ужгородського національного університету, Серія Біологія. Conjugative transfer of plasmid PSET152 from E.coli to Streptomyces kanamyceticus and Streptomyces globisporus.// Conference on genetics and molecular biology for students and young scientists devoted to 100th anniversary of genetics: Proc.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ