Соглашение № 14.607.21.0179 от 26.09.2017

в рамках мероприятия 1.3 ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы»

Тема:  «Получение кормового ферментного препарата β-глюканазы с использованием рекомбинантного дрожжевого продуцента»

Уникальный идентификатор соглашения  RFMEFI60717X0179

Получатель субсидии / Исполнитель:  НИЦ «Курчатовский институт» – ГосНИИгенетика

Индустриальный партнер:  Общество с ограниченной ответственностью Производственное объединение «Сиббиофарм» (http://www.sibbio.ru/).

Соисполнитель:  Акционерное общество «Биоамид»

Цель проекта  Разработка высокоактивного рекомбинантного штамма-продуцента кормового фермента β- глюканазы и масштабируемой технологии ферментации для импортозамещения ферментных кормовых добавок. 

Основные результаты проекта:

этап 1 (26.09.2017 - 29.12.2017):

Проект осуществляется научно-промышленным  комплексом, образованным ООО "ПО «Сиббиофарм», НИЦ «Курчатовский институт» - ГосНИИгенетика и АО «Биоамид»,   в целях  разработки  для  ООО ПО «Сиббиофарм»    конкурентоспособных   биотехнологий производства  востребованных на рынке  препаратов на основе  продуктов  микробного синтеза, в частности,  кормовых моноферментных препаратов на  платформе метилотрофных дрожжей Pichia pastories для обеспечения  потребностей   рынка в наиболее востребованных кормовых ферментных препаратах.

    На первом этапе проекта проведен аналитический обзор современной научно-технической, нормативной, методической литературы по разработке рекомбинантного продуцента β-глюканазы. Рассмотрены аспекты,  касающиеся свойств β-глюканаз,  используемых  в кормопроизводстве, основных источников генов, кодирующих β-глюканазы различного происхождения и эффективности их экспрессии в дрожжевых системах,  а также  молекулярно -генетические  подходы для создания штамма-продуцента β-глюканазы на  платформе Pichia pastories.  Обоснована стратегия создания штамма-  продуцента фермента β-глюканазы,  позволяющего обеспечить конкурентоспособность  промышленного  производства  кормового препарата β-глюканазы.

    Подготовлен генетический инструментарий и методические подходы для конструирования  высокоактивных рекомбинантных продуцентов β-глюканаз  на основе дрожжей Pichia pastoris, включая векторы, селективные маркеры, экспрессируемые гены.  

  Основное внимание  уделено выбору  генов  β-глюканаз различного происхождения, перспективных для создания  конкурентоспособных  рекомбинантных продуцентов и эффективной    экспрессии этих генов  в дрожжах Pichia pastoris. 

  Индустриальным партнером ООО «ПО «Сиббиофарм» выполнены маркетинговые исследования, позволяющие  определить требования к разрабатываемому штамму- суперпродуценту и технологии производства ферментного  препарата β-глюканазы для обеспечения его  конкурентоспособности на рынке кормовых ферментов.

Выполнен этап работ по созданию ферментационной установки и по разработке элементов технологии получения товарной формы ферментного препарата β-глюканазы.

 этап 2 (01.01.2018 - 31.12.2018):

На втором этапе на основе эффективно экспрессируемых генов анализирумых β-глюканаз получены рекомбинантные продуценты  β-глюканаз, использованные для изучения промышленно-ценных свойств целевых ферментов. На основании полученных результатов выбраны гены β-глюканаз,  представляющие реальный интерес для конструирования  промышленных суперпродуцентов, использованные  в ходе работ  по  созданию рекомбинантных штаммов  -суперпродуцентов β-глюканаз 1-го уровня (ЭСП- 1 -  глюканаза) на основе различных реципиентных штаммов Pichia pastoris (Komagataella kurtzmanii).  Проведено сравнение полученных штаммов - суперпродуцентов ЭСП- 1 -  глюканаза в ходе ферментаций в 3-л ферментерах и выбран штамм ЭCП-I*-β-глюканаза (ВКПМ Y-4464) для  использования при оптимизации ферментации в 3-х л ферментерах, масштабирования технологии ферментации в 10 –ти и 100 л ферментерах и отработки элементов технологии получения товарных форм ферментного препарата β-глюканазы.  

Штамм Pichia pastoris (Komagataella kurtzmanii)  ВКПМ Y-4464 передан Индустриальному партнеру и был использован  для  разработки опытно-промышленной технологии ферментации и элементов технологии получения товарных форм ферментного препарата

Результаты проведения ферментаций с использованием штамма суперпродуцента Pichia pastoris (Komagataella kurtzmanii)  ВКПМ Y-4464 позволили сделать вывод о достижении уровня  продуктивности,  зафиксированного в Техническом задании.