Остання редакція: 2015-06-24
Тези доповіді
Сьогодні все більшого значення в промисловості набувають мікробні ферменти як більш доступна, а іноді значно ефективніша альтернатива хімічно синтезованим сполукам. Одним з таких ферментів є глюкозооксидаза, що каталізує окиснення β-D-глюкози до глюконової кислоти з утворенням перекису водню та використанням молекулярного кисню в якості акцептору електронів. Глюкозооксидаза широко застосовується в хімічній, фармацевтичній, харчовій та інших галузях промисловості. Вона входить до складу глюкозних біосенсорів, використовується у виробництві глюконової кислоти, відіграє роль харчового консерванта тощо. При цьому області потенційного використання даного ферменту постійно розширюються [1].
Сучасне промислове виробництво глюкозооксидази обмежується використанням кількох штамів мікроскопічних грибів, що переважно належать до родів Aspergillus та Penicillium. Дані мікроорганізми володіють відносно низькою продуктивністю і разом з цільовим ферментом синтезують багато побічних продуктів, що ускладнює отримання очищеного препарату глюкозооксидази. Тому за останні роки було проведено чимало досліджень стосовно конструювання генетично модифікованих продуцентів ферменту. Встановлено високий рівень гетерологічної експресії гену глюкозооксидази, виділеного з A. niger, у Saccharomyces cerevisiae та Escherichia coli. Однак генетично модифіковані штами S. cerevisiae та E. coli синтезують глюкозооксидазу в неактивній високоглікозильованій формі, що обмежує подальше використання рекомбінантного ферменту [2,3]. Досить перспективним на даний момент є отримання рекомбінантної глюкозооксидази шляхом культивування дріжджів Pichia pastoris, які зарекомендували себе як гарна система для гетерологічної експресії у зв’язку з наявністю сильного регульованого алкогольоксидазного промотору AOX1. Якщо продуктивність природних продуцентів глюкозооксидази становить 2-7 од/мл, то продуктивність генетично модифікованих штамів P. pastoris – 1634,7 од/мл [2].
Отже, актуальним є подальше дослідження генетично модифікованих продуцентів глюкозооксидази, зокрема дріжджів P. pastoris, з метою їх впровадження у промислове виробництво.Посилання
1. Glucose oxidase – An overview / S. B. Bankar [et al.] // Biotechnology Advances. – 2009. – №27. – Р. 489-501.
2. High-level extracellular production of glucose oxidase by recombinant Pichia pastoris using a combined strategy [Електронний ресурс] / L. Gu [et al.] // Applied Biochemistry and Biotechnology. – 2014. – Режим доступу до вид.: http://link.springer.com/article/10.1007/s12010-014-1387-z (20.02.2015). – Назва з екрану.
3. Cloning, heterologous expression, purification and characterization of M12 mutant of Aspergillus niger glucose oxidase in yeast Pichia pastoris KM71H / Y. Meng [et al.] // Applied Microbiology. – 2013. – №58. – Р. 393-400.