ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА КУЛЬТИВИРОВАНИЯ STREPTOCOCCUS EQUI SUBSP. ZOOEPIDEMICUS - ПРОДУЦЕНТА ГИАЛУРОНОВОЙ КИСЛОТЫ


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Цель. Селекция высокомукоидного морфотипа Streptococcus equi subsp. zooepidemicus (Streptococcus zooepidemicus) и исследование его морфологических, физиологических, биохимических и технологических характеристик в части обеспечения повышенной секреции им гиалуроновой кислоты (ГК). Материалы и методы. Глубинное культивирование осуществляли в стеклянных колбах без отбойников на 100 мл или в лабораторных биореакторах на 1,5 или 10 л. Для культивирования применяли среды LB, MRS. Мутагенез осуществляли УФ облучением с последующей селекцией мукоидного морфотипа. ГК определяли карбазольным методом или после исчерпывающего кислотного гидролиза по реакции N-ацетилглюкозамина с реактивом Моргана-Элсона. Общую гиалуронидазную активность оценивали вискозиметрически. Определение размеров клеток и капсул, способности сбраживания углеводов и другие микробиологические, физиологические и биохимические тесты выполняли по стандартным методикам. Результаты. Выявлена нестабильность капсульного фенотипа штамма S. zooepidemicus B-8014, которая объясняется, по всей видимости, образованием при определенных условиях бактериальной гиалуронидазы. Это подтверждается и снижением концентрации ГК в культуральной жидкости на пред- и стационарной фазах роста. Мутагенезом с последующей селекцией получен мукоидный штамм S. zooepidemicus КБ-04, характеризующийся увеличенными капсулами. Штамм исследован на предмет образования ГК. Оптимизация состава питательной среды, физико-химических условий и режимов культивирования позволили существенно повысить выход ГК. Заключение. Проведены исследования морфологических, физиологических, биохимических и технологических характеристик полученного мутагенезом с последующей селекцией высокомукоидного штамма S. zooepidemicus КБ-04, оптимизированы условия его культивирования и состав питательной среды по источнику углерода и содержанию ионов двухвалентных металлов.

Об авторах

Р. Н Цепилов

НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф.Гамалеи, Москва

А. В Белодед

Российский химикотехнологический университет им. Д.И.Менделеева, Москва

И. И Самойленко

НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф.Гамалеи, Москва

Список литературы

  1. Практикум по микробиологии: учеб. пособие. Нетрусов А.И. (ред.). М., 2005.
  2. Armstrong D.C., Cooney M.J., Johns M.R. Growth and amino acid requirements of hyaluronic-acid-producing Streptococcus zooepidemicus. Appl. Microbiol. Biotechnol. 1997, 47:309-312.
  3. Barker S.B., Summerson WH. The colorimetric determination oflactic acid in biological material. J. Biol. Chem. 1941, 138: 535-554.
  4. Bitter T., Muir H.M. A modified uronic acid carbazole reaction. Anal. Biochem. 1962, 4: 330-334.
  5. Carter G.R., Annau E. Isolation of capsular polysaccharides from colonial variants of Pasteurella multocida. Am. J. Vet. Res. 1953, 14: 475-478.
  6. Graham M.R., Smoot L.M., Lux Migliaccio C.A. et al. Virulence control in group A Streptococcus by a two-component gene regulatory system: global expression profiling and in vivo infection modeling. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2002, 99: 13855-13860.
  7. Horton M.R., Burdick M.D., Strieter R.M. et al. Regulation of hyaluronan-induced chemokine gene expression by IL-10 and IFN-y in mouse macrophages. J. Immunol. 1998, 160: 3023-3030.
  8. Horton M.R., Shapiro S., Bao C. et al. Induction and regulation of macrophage metalloelastase by hyaluronan fragments in mouse macrophages. J. Immunol. 1999, 162: 4171-4176.
  9. Kogan G., Soltes L., Stern R. et al. Hyaluronic acid: a natural biopolymer with a broad range of biomedical and industrial applications. Biotechnol. Lett. 2007, 29 (1): 1725.
  10. McKee C.M., Penno M.B., Cowman M. et al. Hyaluronan (HA) fragments induce chemokine gene expression in alveolar macrophages: the role of HA size and CD-44. J. Clin. Invest. 1996, 98: 2403-2413.
  11. Noble P.W., Lake F.R., Henson P.M. et al. Hyaluronate activation of CD-44 induces insulin-like growth factor-1 expression by a tumor necrosis factor-a1-dependent mechanism in murine macrophages. J. Clin. Invest. 1993, 91: 2368-2377.
  12. Ohkawara Y., Tamura G., Iwasaki T et al. Activation and transforming growth factor-beta production in eosinophils by hyaluronan. Am. J. Respir. Cell. Mol. Biol. 2000, 23: 444-451.
  13. Reissig J.L., Strominger J.L., Leloir L.F. A modified colorimetric method for the estimation of N-acetylamino sugars. J. Biol. Chem. 1955, 217: 959-966.
  14. Topper Y.J., Lipton M.M. The biosynthesis ofa streptococcal capsular polysaccharide. J. Biol. Chem. 1953, 203: 135-142.
  15. West D.C., Hampson I.N., Arnold F. et al. Angiogenesis induced by degradation products of hyaluronic acid. Science. 1985, 228: 1324-1326.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Цепилов Р.Н., Белодед А.В., Самойленко И.И., 2013

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: ПИ № ФС77-75442 от 01.04.2019 г.


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах