УДК 577.218
AGRIS F30

АКТИВНОСТЬ ФИТАЗЫ В РЕКОМБИНАНТНЫХ ШТАММАХ 
YARROWIA LIPOLYTICA ПРИ РАЗЛИЧНЫХ УСЛОВИЯХ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ

©Сердюк Е. Г., ФИЦ Биотехнологии РАН, г. Москва, Россия, lizochkalove@yandex.ua
©Исакова Е. П., SPIN-код: 1736-8167, канд. биол. наук, ФИЦ Биотехнологии РАН, г. Москва, Россия, elen_iss@mail.ru
©Гесслер Н. Н., канд. биол. наук, ФИЦ Биотехнологии РАН, г. Москва, Россия, gessler51@mail.ru
©Антипов А. Н., SPIN-код: 5565-7074, канд. биол. наук, ФИЦ Биотехнологии РАН,  г. Москва, Россия, a_antipov@hotbox.ru
©Дерябина Ю. И., SPIN-код: 85990143, канд. биол. наук, ФИЦ Биотехнологии РАН, г. Москва, Россия, yul_der@mail.ru

 

Аннотация. Проведена селекция клонов рекомбинантного штамма Yarrowia lipolytica, продуцирующего инкапсулированную высокотермостабильную фитазу Obesumbacterium proteus. Показано, что введение плазмиды pUV3-Op не влияло на параметры роста и развитие трансформантов. Определено, что максимум фитазной активности достигался через 48 часов культивирования и характеризовался широким оптимальным диапазоном значений рН (5,0–7,0). Был исследован рост трансформантов на минимальной среде с использованием малоценного растительного сырья (жмых подсолнечника, пшеничные отруби, дробленая кукуруза) в качестве единственного источника фосфатов. В ходе эксперимента проанализировано накопление биомассы, фитазная активность и морфология трансформантов Y. lipolytica. Рост на среде, содержащей жмых подсолнечника, сопровождался высоким уровнем фитазной активности и накоплением биомассы, в то время как культивирование на среде, содержащей дробленую кукурузу в качестве субстрата, обусловливали значительно более низкую концентрацию биомассы и уровень фитазной активности. В клетках трансформантов, выращенных на растительных фитат–содержащих субстратах, наблюдалось 3–4-кратное повышение содержания неорганического фосфата по сравнению с исходным штаммом Y. lipolityca. Проведенные исследования позволяют заключить, что протестированный в наших исследованиях трансформированный штамм Y. lipolityca Po1f (pUV3-Oр) обладает способностью к синтезу фитазы при культивировании на фитат–содержащих средах и может быть использован для получения кормовых добавок.

 

Ключевые слова: Yarrowia lipolytica, инкапсулированная фитаза, Obesumbacterium proteus.

 

Ссылка для цитирования:

Сердюк Е. Г., Исакова Е. П., Гесслер Н. Н., Антипов А. Н., Дерябина Ю. И. Активность фитазы в рекомбинантных штаммах Yarrowia lipolytica при различных условиях культивирования // Бюллетень науки и практики. 2018. Т. 4. №10. С. 18-30. Режим доступа: http://www.bulletennauki.com/serdyuk (дата обращения 15.10.2018). DOI:10.5281/zenodo.1461837

 

ACTIVITY PHYTASES IN RECOMBINANT STRAINS YARROWIA LIPOLYTICA

UNDER DIFFERENT CONDITIONS OF CULTIVATION

©Serdyuk E., Institute of Biochemistry of the Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia, lizochkalove@yandex.ua
©Issakova E., Ph.D., Institute of Biochemistry of the Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia, elen_iss@mail.ru
©Gessler N., Ph.D., Institute of Biochemistry of the Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia, gessler51@mail.ru
©Antipov A., SPIN-code: 5565-7074, Ph.D., Institute of Biochemistry of the Russian Academy 

of Sciences, Moscow, Russia, a_antipov@hotbox.ru
©Deryabina Yu., SPIN-код: 85990143, Ph.D., Institute of Biochemistry of the Russian Academy 

of Sciences, Moscow, Russia, yul_der@mail.ru

 

Abstract. The selection of some clones of the recombinant Yarrowia lipolytica yeast producing an encapsulated high-temperature phytase of Obesumbacterium proteus has been performed. The introduction of the pUV3-Op plasmid affected on neither growth parameters nor development of transformants. The maximum phytase activity was reached after 48 hours of cultivation and showed a wide optimal pH range (5.0–7.0). The growth of transformants in the poor medium using low-value plant raw materials (sunflower meal, wheat middling, crushed corn) as the sole source of phosphates has been studied. During the experiment, biomass accumulation, phytase activity and morphology of the Y. lipolytica transformants were tested. Growth in the sunflower meal containing medium was accompanied by a high level of phytase activity and biomass yield while the cultivation in crushed corn containing medium led to significantly lower level of biomass yield and phytase activity. In the cells of transformants grown using the plant phytate–containing substrates the 3–4 fold increase in inorganic phosphate content was observed compared to that in the initial Y. lipolityca yeast. This study let us conclude that the transformed Y. lipolityca Po1f (pUV3-Op) yeast tested is capable of synthesizing phytase when cultivated in phytate-containing media and can be used to produce fodder additives.

 

Keywords: Yarrowia lipolytica, encapsulated phytase, Obesumbacterium proteus.
 

Cite as (APA):

Serdyuk, E., Issakova, E., Gessler, N., Antipov, A., & Deryabina, Yu. (2018). Activity phytases in recombinant strains Yarrowia lipolytica under different conditions of cultivation. Bulletin of Science and Practice, 4(10), 18-30. (in Russian). doi:10.5281/zenodo.1461837​