Современные методы генетического конструирования промышленных штаммов на основе бактерий рода Bacillus

Автор: Н.П. Закатаева, Ю.Р. Юсупова, Д.В. Романенков, В.А. Лившиц

Страница: 8-23

Современные методы генетического конструирования промышленных штаммов на основе бактерий рода Bacillus

Биотехнология, 2013, № 5, С. 8-23

УДК (579.66 ?)

Раздел:  «Проблемы, перспективы»

Н.П. Закатаева *,  Ю.Р. Юсупова,  Д.В. Романенков,  В.А. Лившиц

Научно-исследовательский институт «Аджиномото-Генетика»,  Москва, 117545

e-mail:  Natalia_Zakataeva@agri.ru

Данный обзор посвящен методам генной инженерии промышленных штаммов р. Ba­cillus, преимущественно B. subtilis и B. amyloliquefaciens. Cпорообразующие грамположительные бактерии р. Bacillus принадлежат к одной из наиболее разнообразных и широко представленных в природе групп микроорганизмов. Их повсеместное распространение является результатом высокой приспособляемости к самым разным условиям окружающей среды. Различные представители бацилл толерантны к наличию или отсутствию кислорода, способны развиваться в большом диапазоне температур и при различных pH среды, а также использовать в качестве источников питания разнообразные органические и неорганические соединения. Природная способность данной группы бактерий синтезировать и выводить из клеток целый ряд важных метаболитов, которые могут применяться в промышленности, сельском хозяйстве и медицине, а также такие характеристики этих бактерий, как стабильность при хранении, технологичность в процессе производств и экологическая безопасность, делает бациллы важнейшим объектом промышленной биотехнологии. Обзор включает описание векторных систем и способов введения генетического материала в клетки бацилл, а также анализ современных методов получения рекомбинантных штаммов на их основе.

Ключевые слова:  генетическая инженерия бацилл,  конструирование промышленных штаммов,  Bacillus amyloliquefaciens,  Bacillus subtilis.

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Current Methods for Genetic Construction of Bacillus-based Industrial Strains

N.P. Zakataeva *,  Yu.R. Yusupova,  D.V. Romanenkov,  and  V.A. Livshits

The Research Institute Ajinomoto-Genetika,  117545, Moscow Russia

e-mail:  Natalia_Zakataeva@agri.ru

The review is focused on the methods of genetic engineering that are used for the construction of industrial strains of Bacillus genus, preferably B. subtilis and B. amyloliquefaciens. Gram-positive endospore-forming bacteria of the Bacillus genus belong to one of the most diverse and widely represented groups of microorganisms. Their ubiquitous spreading is a result of their high adaptability to a variety of environmental conditions. Various members of the Bacillus group are tolerant to the occurrence or absence of oxygen; they are able to grow within wide temperature and pH ranges and to use various organic and inorganic compounds for growth. The natural capacity of the Bacillus species of producing and excreting a number of valuable cell metabolites to be used in industry, agriculture and medicine, as well as the storage stability, processability and environmental safety of these bacteria make them the most important subjects for industrial biotechnology. The review includes descriptions of vector systems, methods for the introduction of gene material into bacilli cells and analysis of modern techniques for the construction of recombinant strains on their basis.

Key words:  Bacillus amyloliquefaciens,  Bacillus subtilis,  construction of industrial strains,  genetic engineering of bacilli.

03.02.2014, 6133 просмотра.