Открытый доступ Открытый доступ  Закрытый доступ Доступ платный или только для подписчиков

Получение высокоактивного штамма Streptomyces hygroscopicus R 33-41 и оптимизация состава питательной среды для повышенной продукции рапамицина

Вероника Владимировна Савельева, Вахтанг Витальевич Джавахия, Елена Викторовна Глаголева, Александр Игоревич Овчинников, Вячеслав Алексеевич Савушкин, Владислав Игоревич Глаголев, Никита Валерьевич Новак, Евгения Дмитриевна Попова, Константин Георгиевич Скрябин

Аннотация


Рапамицин является соединением природного происхождения, получаемым микробиологическим синтезом при помощи штаммов Streptomyces hygroscopicus. Рапамицин и образованные на его основе химические производные обладают разнообразными биологическими свойствами, широко используемыми в фармацевтике для получения иммуносупрессивных и противоопухолевых агентов. В данном исследовании методом ненаправленного индуцированного многоступенчатого УФ-мутагенеза и последующей селекции получен штамм S. hygroscopicus R 33-41 с продуктивностью 655 ± 5 мг/л рапамицина, что вдвое превышает продуцирующую способность исходного штамма S. hygroscopicus R 13-29. Оптимизация состава питательной среды, в том числе подбор альтернативных источников углерода, органического и минерального азота, а также макроэлементов и их соотношения, максимально стимулирующего биосинтез рапамицина, обеспечили дополнительное повышение продуктивности штамма R 33-41 при глубинном культивировании в колбах до 937 ± 3 мг/л рапамицина. Штамм-суперпродуцент представляется перспективным для дальнейшей селекционной работы.


Ключевые слова


Streptomyces hygroscopicus, рапамицин, селекция, штамм, УФ-мутагенез, иммуносупрессор

Ссылки


Nguen L. / Chemistry 150, fall 2008.

Vezina G., Kudelski A., Sehgal S. N. / J. Antibiotics. 1975. V. 10 (XXVIII). P. 721 – 726.

Kottan S., Sedrani R. Derivatives of rapamycin and pharmaceutical composition, Russian Federation Patent #2143434, 1997.

Kawahara T., Asthana S., Kneteman N. M. / J. Hepatol. 2011. V. 55. P. 1441 – 1451.

Witzke O., Sommerer C., Arns W. / Transplant. Rev. 2016. V. 30. No. 1. P. 3 – 12.

Ganschow J., Pollon J., Jankofsky M., Junge C. / Clin. Exp. Gastroenterol. 2014. V. 7. P. 329 – 343.

Yanik E. L., Siddiqui E. K., Engels E. A. / Cancer Med. 2015. V. 4. No. 9. P. 1448 – 1459.

Marks S. O., Marks A. R. / Circulation. 2001. V. 104. P. 852 – 855.

Mattihias S. M., Decaens T., Andersen J. B., Thorgeirsson S. S. / J. Hepatol. 2014. V. 60. No. 4. P. 855 – 865.

Zaytseva Y. Y., Gulhati P., Valentino J. D., Stevens P. D., Kim J. T., Sasazuki T., Shirasawa S., Lee Y. E., Weiss H. L., Dong J., Gao T., Evers B. M. / Carcinogenesis. 2012. V. 33. No. 9. P. 1782 – 1790.

Tain L. S., Mortiboys H., Tao R. N., Ziviani E., Band¬mann O., Whitworth A. J. / Natl. Neurosci. 2009. V. 12. No. 9. P. 1129 – 1135.

Li J., Kim S. G., Bienis J. / Cell Metabol. 2014. V. 19. No. 3. P. 373 – 379.

Rark S. R., Yoo Y. G., Ban Y., Yoon Y. J. / J. Antibiot. 2010. V. 63. P. 434 – 441.

Kojima I., Cheng Y. R., Mohan V., Demain A. L. / J. Indust. Microbiol. 1995. V. 14. P. 436 – 439.

Sehgal S. N., Baker H., Vezina C. / J. Antibiot. 1975. V. 28. P. 727 – 732.

Булыгина Е. С., Кузнецов Б. Б., Марусина А. И. и др. / Микробиология. 2002. Т. 71. № 4. С. 500 – 508.

Lane D. J. 16S/23S rRNA sequencing / E. Stackebrandt, M. Goodfellow (eds.). Nucleic Acid Techniques in Bacterial Systematics. — Chichester, United Kingdom: John Wiley and Sons, 1991. P. 115 – 175.

Sanger F., Nicklen S., Coulson A. R. / Proceeds. Natl. Acad. Sci. USA. 1997. V. 84. P. 5463 – 5467.

Camacho C., Coulouris G., Avagyan V., Ma N., Papadopoulos J., Bealer K., Madden T. L. / BMC Bioinform. 2009. V. 10. P. 421.

Ауэрбах Ш. Проблемы мутагенеза. — М.: Мир, 1978. — 463 с.

Аркадьева З. А., Безбородов А. М., Блохина И. Н. и др. Промышленная микробиология. — М.: Высшая школа, 1989. — 688 с.

Dzhavakhiya V. V., Voinova T. M., Glagoleva E. V., Petukhov D. V., Ovchinnikov A. I., Kartashov M. I., Kuznetsov B. B., Skryabin K. G. / Indian J. Microbiol. 2015. V. 55. No. 4. P. 440 – 446.

Stackebrandt E., Ebers J. / Microbiol. Today. 2006. V. 33. P. 152 – 155.

Егоров Н. С., Основы учения об антибиотиках. — М.: МГУ, Наука, 2004. — 528 с.

Zhu X., Zhang W., Chen X., Wu H., Duan Y., Xu Z. / Biotechnol. Bioeng. 2010. V. 107. No. 3. P. 506 – 515.

Dutta S., Basak B., Bhunia B., Chakraborty S., Dey A. / Biotechnology. 2014. V. 4. P. 523 – 531.

Савельева В. В. / Russian Agricultural Science Review. 2015. Т. 6. № 6 – 2. С. 18 – 19.

Cheng Y. R., Hauck L. and Demain A. L. / J. Indust. Microbiol. 1995. V. 14. P. 424 – 427.

Kim W. S., Wang Y., Fang A., Demain A. L. / Antimicrob. Agents Chemother. 2000. V. 44. No. 10. P. 2908 – 2910.

Sallam L. A. R., El-Refai A. M., Osman M. E., Hamd A. A., Ahmed E. M., Mohamed M. A. / J. Am. Sci. 2010. V. 696. P. 188 – 194.

Cheng Y. R., Huang J., Qiang H., Lin W. L., Demain A. L. / J. Antibiot. 2001. V. 54. No. 11. P. 967 – 972.

Xu Z., Shen W., Chen X., Lin J. and Cen P. / Biotechnol. Lett. 2005. V. 27. P. 1135 – 1140.

Jung S. W., Young J. Y., Park J. W., Park S. R., Han A. R., Ban Y. H., Kim E. J., Kim E., Yoon Y. J. / Appl. Gen. Mol. Biotechnol. 2011. V. 91. P. 1389 – 1397.

Chen X., Wei P., Fan L., Yang D., Zhu X., Shen W., Xu Z., Cen P. / Appl. Gen. Mol. Biotechnol. 2009. V. 83. P. 507 – 512.

Wang B., Liu J., Liu H., Huang D. and Wen J. / Syst. Biotechnol. 2015. V. 42. P. 949 – 963.

Lee M. S., Kojima I., Demain A. L. / Microbiol. Biotechnol. 1995. V. 43. P. 1096 – 1098.

Polavarapu B. R., Battula S. K., Adibhatla K. S., Nannapaneni V. C. Fermentation process for the production of rapamycin, United States Patent Application ?2015 / 0079642A1, 2015.

Kim Y. H., Park B. S., Bhatia S. K., Seo H. M., Jeon J. M., Kim H. J., Yi D. H., Lee J. H., Choi K. Y., Park H. Y., Kim Y. G., Yang Y. H. / Microbiol. Biotechnol. 2014. V. 24. No. 10. P. 1319 – 1326.


Полный текст: PDF

Ссылки

  • Ссылки не определены.


** ** ** ** ** **

ISSN: 2073-8099

** ** ** ** ** **

 

Подписаться на наши издания Вы можете через почтовые каталоги агентства «Роспечать» и Объединенный каталог «Пресса России», а также на сайтах агентств «УП Урал Пресс», «Информнаука», «Прессинформ» и «Профиздат».