Селекция микробных продуцентов α-амилазы и глюкоамилазы

Abstract

Приводятся результаты исследований по разработке штаммов-продуцентов амилолитических ферментов. Получен рекомбинантный штамм бактерий Bacillus subtilis 168-1, содержащий в хромосомной ДНК копии гена термостабильной α-амилазы Bacillus flexus 406. Анализ состава внеклеточных амилолитических белков подтвердил, что полученный штамм обеспечивал эффективный синтез и секрецию в культуральную жидкость чужеродного фермента молекулярной массой 53 кДа. Через 120 ч культивирования полученного штамма в специально подобранной жидкой питательной среде на основе кукурузной и сое-вой муки накапливалась α-амилаза в количестве 784,8 ед./мл. Проведен также скрининг штаммов микромицетов A. awamori по способности гидролизовать крахмал. Все исследованные штаммы синтезировали внеклеточные белки с амилолитической активностью с молекулярными массами 51; 63 и 114 кДа. В результате химического мутагенеза и многоступенчатой генетической селекции получен штамм A. awamori 1/3а, глюкоамилазная активность которого после 120 ч культивирования в среде на основе 24 % осахаренной пшеничной муки составляла 262,8 ед./мл, что в 3 раза больше в сравнении с активностью исходного штамма. Определена нуклеотидная последовательность гена глюкоамилазы A. awamori 1/3а. = The results of studies devoted to the development of strains producing amylolytic enzymes are given. A recombinant strain Bacillus subtilis 168-1 was obtained by insertion of copies of thermostable B. flexus 406 α-amylase gene into chromosomal DNA. Analysis of extracellular amylolytic proteins composition confirmed that the resulting strain efficiently synthesize and secret the foreign enzyme with molecular mass of 53 kDa. After 120 h of cultivation of the cells in a specially developed liquid medium based on corn flour and soybean meal α-amylase was accumulated in an amount of 784,8 U/ml. Also, the screening of micromycete Aspergillus awamori strains for the ability to hydrolyze starch was performed. All tested strains synthesized extracellular proteins with amylolytic activity having molecular weights of 51; 63 and 114 kDa. Using chemical mutagenesis and multistep genetic selection A. awamori strain 1/3a was selected. After 120 hours of cultivation of the strain in 24 % saccharified wheat flour medium glucoamylase activity of 262,8 U/ml was attained, which is three times greater in comparison with activity of the parent strain. The nucleotide sequence of A. awamori 1/3a glucoamylase gene was determined.