Перегляд за Автор "Корж, Юлия Николаевна"

Зараз показуємо 1 - 7 з 7

Влияние ацетата на синтез экзополисахарида этанола при культивировании Acinetobacter sp. В-7005 на среде с этанолом
(2006) Пирог, Татьяна Павловна; Корж, Юлия Николаевна
Показана возможность устранения лимитирования С2-метаболизма и повышения активности ацетил-КоА-синтетазы у Acinetobacter sp. В-7005 - продуцента экзополисахарида (ЭПС) этаполана при внесении ацетата в среду с этанолом. При добавлении на этапе получения инокулята и биосинтезе ЭПС 0.1 % ацетата калия в среду без катионов натрия, содержащую 1% этанола и 0.0009 % пантотената кальция, возможна без снижения показателей синтеза и реологических свойств реализация процесса получения этаполана на незабуференной среде, в которой общее содержание солей снижено в 4 раза. A possibility of removal of C2-metabolism limiting and increasing of activity of acetyl-CoA-synthesis in Acinetobacter sp. B-7005 - producer of exopolysaccharide (EPS) ethapolan with acetate introduction in the medium with ethanol. When adding potassium acetate 0.1 % of into the medium without sodium cations containing 1 % ethanol and 0.0009 % calcium pantotenate at the stage of obtaining inoculate and at EPS biosynthesis, it is possible to realize the process of ethapolan production on nonbuffered medium in which total content of salts is reduced 4 times without decreasing the synthesis indices and rheological properties.
Влияние способа приготовления посевного материала на синтез экзополисахарида этаполана
(2005) Пирог, Татьяна Павловна; Корж, Юлия Николаевна; Лащук, Надежда Владимировна
Исследована зависимость уровня синтеза микробного экзополисахарида этаполана при культивировании Acinetobacter sp. на средах с различными субстратами (этанол, ацетат, глюкоза, этанол+глюкоза) от способа получения посевного материала. Увеличение синтеза ЭПС на среде с глюкозой при использовании инокулята, выращенного на этанол- или ацетатсодержащей среде, обусловлено индукцией глюконеогенеза, о чем свидетельствует повышение активности ферментов глиоксилатного цикла (изоцитратлиазы и малатсинтазы), а также ключевого фермента глюконеогенеза фосфоенолпируватсинтетазы. Применение посевного материала, выращенного с использованием ацетата, при культивировании Acinetobacter sp. В-7005 на среде, содержащей этанол или смесь этанола и глюкозы, сопровождалось устранением ограничений по включению ацетата в бактериальный метаболизм, повышением активности ацетил-КоА-синтетазы, изоцитратлиазы, малатсинтазы и увеличением синтеза ЭПС. Обсуждаются возможные механизмы повышения активности ацетил-КоА-синтетазы при использовании инокулята, выращенного на среде с ацетатом. The microbial exopolysaccharide (EPS) ethapolane synthesis by Acinelobacier sp. on different substrates (ethanol, acetate, glucose, glucose+ethanol) has been investigated as a function of a method for inoculum preparation. The increase in the EPS synthesis on a medium with glucose using the inoculum grown on ethanol or acetate was caused by the gluconeogenesis induction. This was confirmed un increase in the activities of glyoxylate cycle (isicitrate and malate synthase) and a key enzyme of gluconeogenesis, phosphoenolpyruvate synthetase Use of the inoculum grown on acetate for culturing Acinetobactei sp. on ethanol or a mixture of ethanol and glucose was accompanied with the following evidence. The limitations in acetate metabolism in the bacteria were eliminated, the activities of ace- tyl-CoA synthetase, isocitrate lyase, malate synthase grew, and the EPS synthesis augmented. Possible mechanisms of the enhanced acetyl-CoA synthetase activity using the inoculum grown or acetate are discussed.
Влияние условий культивирования на физико-химические свойства экзополисахарида этаполана
(2009) Пирог, Татьяна Павловна; Корж, Юлия Николаевна; Шевчук, Татьяна Андреевна
Исследованы физико-химические свойства комплексного экзополисахаридного (ЭПС) препарата этаполана (продуцент Acinetobacter sp 12S), синтезированного на средах с различным содержанием минеральных компонентов, соотношением С/Ν и разной емкостью фосфатного буфера. Независимо от условий культивирования продуцента, суммарные ЭПС и выделенные из них ацилированные (АП) и неацилированные (НАП) полисахариды характеризовались практически одинаковым содержанием углеводов (38-44%), пировиноградной кислоты (3.2-3.7%) и были идентичны по моносахаридному составу (глюкоза, манноза, галактоза и рамноза в соотношении 3:2:1:1). Полисахариды различались по количеству минеральных компонентов (6-28%), уроновых (3.7-22.0%) и жирных (5.8-15.4%) кислот, а также по соотношению АП и НАП. Отличия в химическом составе и молекулярной массе (500 тыс. – 1.5 млн.) обусловили различную вязкость растворов исследуемых суммарных ЭПС в присутствии 0.1 M KCl, при переводе в Н+-форму и системе Cu2+-глицин. Обсуждаются механизмы изменения физико-химических свойств суммарных ЭПС, АП и НАП, синтезируемых на средах различного состава. The physicochemical properties of the complex exopolysaccharide ethapolan (EPS) produced by Acinetobacter sp. 12S during growth on media with various C/N ratios and different concentrations of mineral components and phosphate buffer were studied. Irrespective of the cultivation conditions, the concentrations of carbohydrates (38–44%) and pyruvic acid (3.2–3.7%) in the total EPS, as well as in the acylated (AP) and nonacylated (NAP) polysaccharides obtained from them, were practically the same. The EPS, AP, and NAP were also identical in their monosaccharide composition: the molar ratio of glucose, mannose, galactose, and rhamnose was 3 : 2 : 1 : 1. The polysaccharides contained different concentrations of mineral salts (6–28%), uronic acid (3.7–22.0%), and fatty acids (5.8–15.4%); they also differed in the ratio of acetylated and nonacetylated polysaccharides. Due to the differences in the chemical composition and molecular mass (500 kDa – 1.5 MDa), the viscosities of the EPS solutions (in the presence of 0.1 M KCl, in the H+–form, and in Cu2+–glycine system) were different as well. The mechanisms responsible for changes in the physicochemical properties of the total EPS, AP, and NAP synthesized on various media are discussed.
Дегидрогеназы, окисляющие этанол и ацетальдегид у Rhodococcus erythropolis ЭК-1
(2009) Пирог, Татьяна Павловна; Корж, Юлия Николаевна; Шевчук, Татьяна Андреевна
В клетках штамма Rhodococcus erythropolis ЭК-1, выращенного на этаноле, выявлено четыре типа алкоголь- и ацетальдегиддегидрогеназ: НАД+-, НАДФ+-, пироллохинолинхинон(ПХХ)- и 4-нитрозо-N,N-димети-ланилин(НДМА)-зависимых ферментов. Активность НАД+- и НАДФ+-зави-симых алкогольдегидрогеназ, а также ПХХ- и НДМА-зависимых ацет-альдегиддегидрогеназ была невысокой и составляла 3–11 нмоль•мин-1•мг-1 белка. Окисление этанола у данного штамма осуществляется НДМА-зависимой алкогольдегидрогеназой, активность которой достигала максимального значения (до 155 нмоль•мин-1•мг-1белка) в ранней экспоненциальной фазе роста. Ацетальдегид окисляется при участии НАД+- и НАДФ+-зависимых дегидрогеназ с оптимумом рН 9,0–9,5. Полученные результаты являются основой для разработки подходов к интенсификации синтеза поверхностно-активных веществ штаммом Rhodococcus erythropolis ЭК-1. Four types of alcohol- and acetaldehyde dehydrogenases were found in the cells of strain Rhodococcus erythropolis ЕК 1 grown on ethanol. They are as follows: NAD-, NADP-, pyroquinoline quinone (PQQ)- and 4-nitroso-Af,jV-dimethyl aniline (NDMA)-dependent enzymes. Activity of NAD- and NADP^-dependent alcohol dehydrogenases, as well as PQQ and NDMA-dependent acetaldehyde dehydrogenases was low and made up 3-11 nmol – min-1-mg-1 of protein. Ethanol oxidation in the given strain is realized by NDMA-dependent alcohol dehydrogenase, which activity reached its maximum value (up to 15 nmol • min-1 'mg-1 of protein) in the early exponential growth phase. Acetaldehyde is oxidized with participation of NAD and NADP-dependent dehydrogenases with optimum pH 9.0—9.5.
Образование экзополисахарида этаполана при выращивании Аcinetobacter sp. ИМВ В-7005 на смеси фумарата и глюкозы
(2007) Пирог, Татьяна Павловна; Высятецкая, Надежда Владимировна; Корж, Юлия Николаевна
Установлена возможность интенсификации синтеза микробного экзополисахарида (ЭПС) этаполана (продуцент - Acinetobacter sp. ИМВ В-7005) на смеси фумарата (энергетически избыточный субстрат) и глюкозы (энергетически дефицитный субстрат). Введение фумарата натрия (калия) в среду с глюкозой в молярном соотношении 4:1 дало возможность увеличить количество синтезированных ЭПС в 1.3-2.2 раза, их выход по отношению к биомассе – в 1.3-2 раза по сравнению с выращиванием на моносубстратах. Максимальная трансформация углерода обоих субстратов в ЭПС (до 53 %) наблюдалась при соотношении углерод/азот в среде культивирования, равном 70.5, и использовании посевного материала, выращенного на моносубстрате глюкозе. Our studies enabled us to intensify the synthesis of the microbial exopolysaccharide (EPS) ethapolan produced by Acinetobacter sp. IMV B-7005 grown on a mixture of fumarate (an energy-excessive substrate) and glucose (an energy-deficient substrate). Supplementing glucose-containing medium with sodium (potassium) fumarate at a molar ratio of 4 : 1 resulted in a 1.3–2.2-fold increase of the EPS amount synthesized and in a 1.3–2-fold increase of the EPS yield relative to the biomass compared to cultivation on monosubstrates. The conversion of the carbon of both substrates to EPS was the highest if the carbon/nitrogen ratio in the cultivation medium was 70.5 and inoculum grown on glucose monosubstrate was used.
Особенности C2-метаболизма и интенсификация синтеза поверхностно-активных веществ у штамма Rhodococcus erythropolis EK-1, растущего на этаноле
(2008) Пирог, Татьяна Павловна; Корж, Юлия Николаевна; Шевчук, Татьяна Андреевна; Тарасенко, Д. А.
Окисление этанола у штамма Rhodococcus erythropolis ЭК-1 – продуцента поверхностно-активных веществ (ПАВ), осуществляется 4-нитрозо-N,N-диметиланилин (НДМА)-зависимой алкогольдегидрогеназой, окисление ацетальдегида – НАД+- и НАДФ+-зависимыми дегидрогеназами с оптимумом рН 9.5, окисление ацетата – ацетаткиназой и ацетил-КоА-синтетазой. При росте на этаноле в клетках R. erythropolis ЭК-1 функционирует как глиоксилатный цикл, так и полный цикл трикарбоновых кислот, синтез фосфоенолпирувата (ФЕП) обеспечивается двумя ключевыми ферментами глюконеогенеза – ФЕП-карбоксикиназой и ФЕП-синтетазой. Внесение в среду культивирования R. erythropolis ЭК-1, содержащую 2 % этанола, цитрата (0.1 %) и фумарата (0.2 %) сопровождалось усилением глюконеогенеза, что подтверждается повышением в 1.5 и 3.5 раза активности изоцитратлиазы и ФЕП-синтетазы (ключевых ферментов глиоксилатного цикла и глюконеогенетической ветви обмена веществ соответственно), а также синтеза липидов, о чем может свидетельствовать снижение в 1.5 раза активности изоцитратдегидрогеназы. В присутствии фумарата и цитрата показатели синтеза ПАВ штаммом R. erythropolis ЭК-1 на этаноле повышались на 40–100 %. Oxidation of ethanol, acetaldehyde, and acetate in Rhodococcus erythropolis EK-1, producer of surface-active substances (SAS), is catalyzed by N,N-dimethyl-4-nitrosoaniline (DMNA)-dependent alcohol dehydrogenase, NAD+/NADP+-dependent dehydrogenases (optimum pH 9.5), and acetate kinase/acetyl-CoAsynthetase, respectively. The glyoxylate cycle and complete tricarboxylic acid cycle function in the cells of R. erythropolis EK-1 growing on ethanol; the synthesis of phosphoenolpyruvate (PEP) is provided by the two key enzymes of gluconeogenesis, PEP carboxykinase and PEP synthetase. Introduction of citrate (0.1%) and fumarate (0.2%) into the cultivation medium of R. erythropolis EK-1 containing 2% ethanol resulted in the 1.5- and 3.5-fold increase in the activities of isocitrate lyase and PEP synthetase (the key enzymes of the glyoxylate cycle and gluconeogenesis branch of metabolism, respectively) and of lipid synthesis, as evidenced by the 1.5-fold decrease of isocitrate dehydrogenase activity. In the presence of fumarate and citrate, the indices of SAS synthesis by strain R. erythropolis EK-1 grown on ethanol increased by 40–100%.
Особенности синтеза экзополисахарида этаполана на смеси энергетически дефицитных ростовых субстратов
(2007) Пирог, Татьяна Павловна; Высятецкая, Надежда Владимировна; Корж, Юлия Николаевна
Показана возможность интенсификации синтеза микробного экзополи-сахарида этаполана (продуцент - Acinetobacter sp. В-7005) на смеси энергетически дефицитных ростовых субстратов (ацетат+глюкоза). При росте бактерий на смешанном субстрате оба субстрата потребляются одновременно, причем ацетат поглощается путем активного транспорта с использованием энергии протондвижущей силы. При наличии ацетата натрия в смешанном субстрате активность ацетил-КоА-синтетазы и ключевого фермента глюконеогенеза фосфоенолпируватсинтетазы были более, чем в 10 раз, а показатели синтеза этаполана почти в 2 раза выше по сравнению с ацетатом калия. Эти результаты могут свидетельствовать об участии Na+ в создании ионных градиентов на мембране, необходимых для генерации энергии протондвижущей силы. Одновременное функционирование глиоксилатного цикла и пируваткарбоксилазной реакции, повышение активности изоцитратлиазы, малатсинтазы и фосфоенолпируватсинтетазы свидетельствуют об усилении глюконеогенеза и изменении направленности процессов биосинтеза на смеси ацетата и глюкозы в сторону образования углеводов по сравнению с выращиванием Acinetobacter sp. В-7005 на соответствующих моносубстратах. Intensification of the synthesis of the microbial exopolysaccharide ethapolan by Acinetobacter sp. B-7005 was shown to occur on a mixture of energy-deficient growth substrates (acetate + glucose). When the bacterium grew on the substrate mixture, both substrates were utilized simultaneously; acetate was taken up by means of active transport at the expense of the energy of the proton-motive force. When acetate was present in the form of a sodium salt, the activities of acetyl-CoA synthetase and phosphoenolpyruvate synthetase (the key enzyme of gluconeogenesis) were tenfold higher than in the presence of potassium acetate, and the indexes of ethapolan synthesis were two times higher. The positive effect of Na+ on ethapolan synthesis is supposed to consist in the creation of ion gradients on the membrane, necessary for the generation of the proton-motive force. Simultaneous functioning of the glyoxylate cycle and pyruvate carboxylase reaction, as well as an increase in the activity of isocitrate lyase, malate synthase, and phosphoenolpyruvate synthetase, provide evidence of increased gluconeogenesis in the presence of the acetate + glucose mixture (as compared to gluconeogenesis on the corresponding monosubstrates).