×
29.06.2019
219.017.9d35

Результат интеллектуальной деятельности: ТЕРМОСТАБИЛЬНАЯ ЛАККАЗА III ГРИБА Steccherinum ochraceum LE (BIN) 1833 D И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛАККАЗ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к биотехнологии и микробиологии, а именно к микробиологическому получению ферментных препаратов - лакказ, и может быть использовано при модификации лигниносодержащих материалов и получении из них промышленно ценных соединений, отбеливании бумажной массы и текстильных материалов, очистке сточных вод и почвы от целого ряда ксенобиотиков, полимеризации фенолов и ряда других ароматических соединений, получении косметических препаратов для отбеливания кожи и окрашивания волос. Способ предусматривает выращивание гриба Steccherinum ochraceum LE (BIN) 1833 D на глюкозопептонной среде. Полученную культуральную жидкость отделяют от мицелия фильтрацией и центрифугируют. Полученный супернатант наносят на колонку с DE52 целлюлозой, уравновешенную 20 мМ натрий-ацетатным буфером (буфер А). Элюируют линейный градиентом 0-0,5 М NaCl в буфере А. Полученные фракции с лакказной активностью объединяют. Концентрируют. Обессоливают и наносят на колонку с ионообменным носителем Q-Sepharose, предварительно уравновешенную буфером А. Элюируют линейным градиентом 0-0,5 М NaCl в буфере А. Полученные две фракции с лакказной активностью концентрируют и обессоливают. Полученную первую фракцию с лакказной активностью концентрируют и наносят на колонку Superdex 75. Элюируют 0,1 М NaCl в буфере А. Полученные фракции с лакказной активностью объединяют и концентрируют с получением лакказы I. Полученную после хроматографии на колонке с Q-Sepharose вторую фракцию с лакказной активностью концентрируют и наносят на колонку с ионообменным носителем Resource Q. Элюируют линейным градиентом 1М NaCl в буфере А. Полученные две фракции с лакказной активностью концентрируют и обессоливают. Полученную после хроматографии на колонке с Resource Q первую фракцию с лакказной активностью наносят на колонку с Superdex 75. Элюируют 0,1 М NaCl в буфере А. Полученные фракции с лакказной активностью объединяют и концентрируют с получением лакказы II. Полученную после хроматографии на колонке с Resource Q вторую фракцию с лакказной активностью наносят на колонку с Superdex 75 и элюируют 0,1 М NaCl в буфере А. Полученные фракции с лакказной активностью объединяют и концентрируют с получением лакказы III. Изобретение позволяет повысить стабильность лакказы. 2 н.п. ф-лы, 4 ил., 2 табл.

Изобретение относится к биотехнологии и микробиологии, а именно к микробиологическому получению ферментных препаратов - лакказ, и может найти применение в ряде промышленных биотехнологических процессов, таких как модификация лигниносодержащих материалов и получение из них промышленно ценных соединений, отбеливание бумажной массы и текстильных материалов, очистка сточных вод и почвы от целого ряда ксенобиотиков, полимеризация фенолов и ряда других ароматических соединений, получение косметических препаратов для отбеливания кожи и окрашивания волос и т.д.

Лакказы (ЕС 1.10.3.2) - полифенолоксидазы из семейства медьсодержащих оксидаз, осуществляющих одно- и двухэлектронное окисление широкого ряда фенольных и нефенольных соединений с сопутствующим четырехэлектронным восстановлением кислорода до молекулы воды. Они обнаружены у растений, бактерий и грибов. Однако среди всех организмов большинство известных лакказ найдено в грибах белой гнили.

Основной проблемой, возникающей при использовании лакказ в биотехнологических процессах, протекающих при повышенных температурах, является низкая стабильность лакказ.

Температурные и рН оптимумы лакказ, выделенных из различных организмов, значительно отличаются.

Максимальная активность известных грибных лакказ лежит в диапазоне температур от 25°С до 80°С (Baldrian P., FEMS Microbiol Rev, 2006, V.30, Р.215-242), но большинство лакказ имеют температурный оптимум в области 50-60°С.

Известная лакказа из гриба Marasmius quercophilus (Dedeyan et al., Appl Environ Microbiol, 2000, V.66, P.925-929) стабильна больше, чем 1 час при инкубации при 60°С, 10 минут - при инкубации при 75°С и полностью инактивируется в течение 15 минут при 80-90°С.

Известная лакказа из гриба Pycnoporus cinnabarinus (Eggert et al., Appl Environ Microbiol, 1996, V.62, P.1151-115 8) теряла 50% активности после 1 часа инкубации при 70°С и после 5 минут инкубации при 80°С.

Известная лакказа из гриба Physisporinus rivulosus (Hilden et al., Appl Microbiol Biotechnol, 2007, V.77, P.301-309) теряла 50% активности после 30-60 минут инкубации при 70°С и после 5-8 минут инкубации при 80°С.

Известная лакказа из аскомицета Chaetomium thermophilum (Chefetz et al., Appl Environ Microbiol, 1998, V.64, P.3175-3179) стабильна в течение 1 часа при 70°С и теряла 50% активности после 8 минут инкубации при 80°С.

Однако все эти ферменты обладают недостаточно высокой термостабильностью, что осложняет их использование в промышленных условиях.

Наиболее близкой к предлагаемым объектам является лакказа гриба Melanocarpus albomyces штамм IMI 255989 (патент США, US 7183090, Laccase enzyme and the gene encoding the enzyme, C12N 9/02, 2007 г.).

Она имеет температурный оптимум при 70°С и сохраняет 50% активности при инкубации при 60°С в течение 1 часа, 30% активности при инкубации при 70°С в течение 15 мин, 10% активности при инкубации при 70°С в течение 30 мин и выдерживает инкубацию при 80°С в течение 5 мин.

рН стабильность: после 22 часов инкубации остаточной активность составляет при рН 4-65%, при рН 5-80%, при рН 6-85%, при рН 7-90%, при рН 8-92%.

Однако следует отметить недостаточно высокую термостабильность и рН стабильность этой известной лакказы.

Задача предлагаемого изобретения - получение новых ферментных препаратов, обладающих лакказной активностью.

Техническим результатом, достигаемым при реализации настоящего изобретения, является повышенная термостабильность и ацидофильность новых ферментных препаратов, обладающих лакказной активностью.

Указанный технический результат достигается тем, что из культуральной жидкости базидиального гриба Steccherinum ochraceum LE (BIN) 1833 D выделены три фермента: лакказа I, лакказа II и лакказа III.

Штамм базидиального гриба Steccherinum ochraceum (Pers.: Fr.) Gray, LE (BIN)-1833 был описан ранее как Steccherinum ochraceum 1833 (Мясоедова и соавт., Прикл. Биохим. Микробиол., 2008, Т.44, С.84-89).

Указанный штамм был депонирован и хранится в Коллекции культур базидиомицетов Ботанического института им. В.Л.Комарова РАН, ЛЕ (БИН) под номером LE (BIN) 1833 D.

Предлагается способ получения термостабильных лакказ гриба Steccherinum ochraceum LE (BIN) 1833 D, характеризующийся тем, что штамм гриба Steccherinum ochraceum LE (BIN) 1833 D выращивают на глюкозопептонной среде, культуральную жидкость отделяют от мицелия фильтрацией и последующим центрифугированием, супернатант наносят на колонку с DE52 целлюлозой в качестве носителя, уравновешенную 20 мМ натрий-ацетатным буфером (буфер А), элюцию проводят линейным градиентом 0-0,5 М NaCl в буфере А, фракции с лакказной активностью объединяют, концентрируют и обессоливают и наносят на колонку с ионообменным носителем Q-Sepharose, предварительно уравновешенную буфером А, элюцию проводят линейным градиентом 0-0,5 М NaCl в буфере А, затем полученные две активные фракции с лакказной активностью концентрируют и обессоливают,

полученную первую фракцию с лакказной активностью концентрируют и наносят на колонку для гель-фильтрации Superdex 75, элюируют 0,1 М NaCl в буфере А, после концентрирования объединенных активных фракций с лакказной активностью получают лакказу I, полученную после хроматографии на колонке с ионообменным носителем Q-Sepharose вторую фракцию с лакказной активностью концентрируют и наносят на колонку с ионообменным носителем Resource Q, элюцию проводят ломаным градиентом 1 М NaCl в буфере А, полученные две активные фракции концентрируют и обессоливают,

первую фракцию с лакказной активностью полученную после хроматографии на колонке с ионообменным носителем Resource Q наносят на колонку для гель-фильтрации Superdex 75, элюцию проводят 0,1 М NaCl в буфере А, после концентрирования объединенных фракций с лакказной активностью получают лакказу II,

вторую фракцию с лакказной активностью, полученную после хроматографии на колонке с ионообменным носителем Resource Q, наносят на колонку для гель-фильтрации Superdex 75 и элюируют 0,1 М NaCl в буфере А, после концентрирования объединенных фракций с лакказной активностью получают лакказу III.

Для получения лакказ инокулят жидкой культуры гриба Steccherinum ochraceum LE (BIN) 1833 D выращивают в течение 14 суток без перемешивания на глюкозопептонной среде, содержащей (г/л): KH2PO4 - 0.6, K2HPO4 - 0.4, MgSO4×7H2O - 0.5, CaCl - 0.05, ZnSO4 - 0.01, FeSO4 -0.005, пептон - 3.0, глюкоза - 10, рН 5.0.

Первые пять дней культивирование проводят без перемешивания, после чего - с перемешиванием при 160 оборотов в минуту при температуре 29°С. На 7 день культивирования вносят 2,4-диметилфенол до конечной концентрации 1 мМ и CuSO4 до конечной концентрации 2 мМ.

Активность лакказы определяют спектрофотометрически по скорости окисления 2,2'-азино-бис(3-этилбензотиазолин-6-сульфоновой кислоты) (АБТС), ε436=29300 М-1·см-1 при 25°С (Perez et al., Appl Environ Microbiol, 1990,V.56, P.1806-1812).

Реакционная смесь содержит 1 mM АБТС, 20 mM Na-ацетатный буфер (рН 5,0), ферментный препарат. Спектрофотометрически определяют увеличение поглощения при 436 нм. За одну единицу активности лакказы принимают скорость превращения 1 мкМ субстрата 1 мл культуральной жидкости за 1 мин.

Культивирование прекращают при достижении максимума лакказной активности в культуральной жидкости штамма гриба Steccherinum ochraceum LE(BIN)1833D.

Культуральную жидкость отделяют от мицелия фильтрацией и последующим центрифугированием.

Обессоливание в предлагаемом способе может проводиться ультрафильтрацией, в частности на 10-30 кДа мембране или диализом.

Для ионообменной хроматографии используют колонку Resource Q (объем колонки 6 мл) промышленной набивки (Cat. No. 17-1179-01, Amersham Pharmacia Biotech AB, Sweden).

Схема очистки трех лакказ из штамма базидиального гриба Steccherinum ochraceum LE (BIN) 1833 D представлена в Таблице 1.

Концентрацию белка в пробах определяют с помощью метода Лоури (Lowry et al., J Biol Chem, 1951, V.193, P.265-275).

Степень чистоты полученных препаратов оценивают по результатам электрофореза в 12% полиакриламидном геле (ПААГ) в присутствии додецилсульфата натрия (ДСН) (Laemmli, Nature, V.227, Р.680-685).

Лакказа I, выделенная из культуральной жидкости штамма базидиального гриба Steccherinum ochraceum LE (BIN) 1833 D, обладает следующими свойствами:

субстратная специфичность: окисляет ряд субстратов, в частности 2,2'-азино-бис(3-этилбензотиазолин-6-сульфоновую кислоту) (АБТС), катехол, 2,4-диметилфенол, 2,6-диметилфенол, 2,6-диметоксифенол, пирогаллол, гваякол, сирингальдазин, конифериловый спирт;

молекулярная масса: 57500±500 дальтон (при определении методом электрофореза в 12% ПААГ в присутствии ДСН и методом гель-фильтрации на колонке Superdex 75) (фиг.1);

коэффициент экстинкции при 611 нм (ε611): 7300 М-1·см-1 (фиг.4);

рН оптимум:

- 2,06 (в Britton and Robinson буфере [Xu et al., Appl Environ Microbiol 2000, V.66, P.2052-2056] при 25°С, субстрат АБТС);

- 5,00 (в Britton and Robinson буфере при 25°С, субстрат сирингальдазин);

- 4,00 (в Britton and Robinson буфере при 25°С, субстрат 2,6-диметоксифенол);

- 4,50 (в Britton and Robinson буфере при 25°С, субстрат 2,6-диметилфенол);

диапазон рН стабильности: лакказа стабильна в течение одной недели при хранении в Britton and Robinson буфере в диапазоне рН от 2 до 6 и температуре 25°С;

температурный оптимум: 70°С (фиг.2);

термостабильность: в натрий-ацетатном буфере, рН 5,0, субстрат АБТС (фиг.3),

- после 8 часов инкубации при 60°С остается 20% активности;

- после 2 часов инкубации при 70°С остается 35% активности;

- после 30 минут инкубации при 80°С остается 15% активности;

кинетические константы в натрий-ацетатном буфере, рН 5,0 (табл. 2):

Km=114,9 мкМ, Vmax=25,6 ед/мг, kcat=24,6 с-1 субстрат - АБТС;

Km=2 мкМ, Vmax=12,2 ед/мг, kcat=11,7 с-1, субстрат - сирингальдазин;

Km=63,3 мкМ, Vmax=17,2 ед/мг, kcat=16,4 с-1, субстрат - 2,6-диметоксифенол;

Km=400 мкМ, Vmax=16,9 ед/мг, kcat=16,2 с-1, субстрат - 2,6-диметилфенол;

Km=78,7 мкМ, Vmax=16,9 ед/мг, kcat=16,2 с-1, субстрат - пирогаллол;

Km=90,9 мкМ, Vmax=44,8 ед/мг, kcat=42,9 с-1, субстрат - конифериловый спирт;

Km=1333,3 мкМ, Vmax=27,3 ед/мг, kcat=26,1 с-1, субстрат - гваякол;

Km=500 мкМ, Vmax=23,5 ед/мг, kcat=22,5 с-1, субстрат - катехол.

Лакказа II, выделенная из культуральной жидкости штамма базидиального гриба Steccherinum ochraceum LE (BIN) 1833 D, обладает следующими свойствами:

субстратная специфичность: окисляет ряд субстратов, в частности АБТС, катехол, 2,4-диметилфенол, 2,6-диметилфенол, 2,6-диметоксифенол, пирогаллол, гваякол, сирингальдазин, конифериловый спирт;

молекулярная масса: 59500±500 дальтон (при определении методом электрофореза в 12% ПААГ в присутствии ДСН и методом гель-фильтрации на колонке Superdex 75) (фиг.1);

коэффициент экстинкции при 611 нм (ε611): 7800 М-1см-1 (фиг.4);

рН оптимум:

-1,25 (в Britton and Robinson буфере при 25°С, субстрат - АБТС);

- 5,00 (в Britton and Robinson буфере при 25°С, субстрат - сирингальдазин);

- 4,50 (в Britton and Robinson буфере при 25°С, субстрат - 2,6-диметоксифенол);

- 5,20 (в Britton and Robinson буфере при 25°С, субстрат - 2,6-диметилфенол);

диапазон рН-стабильности: лакказа стабильна в течение одной недели при хранении в Britton and Robinson буфере в диапазоне рН от 2 до 6 и температуре 25°С;

температурный оптимум: 75°С (фиг.2);

термостабильность в натрий-ацетатном буфере, рН 5,0, субстрат - АБТС (фиг.3):

- после 8 часов инкубации при 60°С остается 40% активности;

- после 2 часов инкубации при 70°С остается 41% активности;

- после 30 минут инкубации при 80°С остается 35% активности;

кинетические константы в натрий-ацетатном буфере, рН 5,0 (табл. 2):

Km=900 мкМ, Vmax=359 ед/мг, kcat=356 с-1, субстрат - АБТС;

Km=1,7 мкМ, Vmax=23 ед/мг, kcat=22,8 с-1, субстрат - сирингальдазин;

Km=26,3 мкМ, Vmax=194,4 ед/мг, kcat=192,8 с-1, субстрат - 2,6-диметоксифенол;

Km=667 мкМ, Mmax=31,2 ед/мг, kcat=30,9 с-1, субстрат - 2,6-диметилфенол;

Km=47,6 мкМ, Vmax=7,2 ед/мг, kcat=7,1 с-1, субстрат - пирогаллол;

Km=17,9 мкМ, Vmax=89 ед/мг, kcat=88,3 с-1, субстрат - конифериловый спирт;

Km=90,9 мкМ, Vmax=13,3 ед/мг, kcat=13,2 с-1, субстрат - гваякол;

Km=1667 мкМ, Vmax=52,3 ед/мг, kcat=51,9 с-1, субстрат - катехол.

Лакказа III, выделенная из культуральной жидкости штамма базидиального гриба Steccherinum ochraceum LE (BIN) 1833 D, обладает следующими свойствами:

субстратная специфичность: окисляет ряд субстратов, в частности АБТС, катехол, 2,4-диметилфенол, 2,6-диметилфенол, 2,6-диметоксифенол, пирогаллол, гваякол, сирингальдазин, конифериловый спирт;

молекулярная масса: 63000±500 дальтон (при определении методом электрофореза в 12% ПААГ в присутствии ДСН и методом гель-фильтрации на колонке Superdex 75) (фиг.1);

коэффициент экстинкции при 611 нм (ε611): 7200 М-1см-1 (фиг.4);

рН оптимум:

- <1,2 (в Britton and Robinson буфере при 25°С, субстрат АБТС);

- 5,00 (в Britton and Robinson буфере при 25°С, субстрат сирингальдазин);

- 4,50 (в Britton and Robinson буфере при 25°С, субстрат 2,6-диметоксифенол);

- 5,00 (в Britton and Robinson буфере при 25°С, субстрат 2,6-диметилфенол);

диапазон рН стабильности: лакказа стабильна в течение одной недели при хранении в Britton and Robinson буфере в диапазоне рН от 2 до 6 и температуре 25°С;

температурный оптимум - 80°С (фиг.2);

термостабильность в натрий-ацетатном буфере, рН 5,0, субстрат - АБТС (фиг.3):

- после 8 часов инкубации при 60°С остается 36% активности;

- после 2 часов инкубации при 70°С остается 35% активности;

- после 30 минут инкубации при 80°С остается 65% активности.

Кинетические константы в натрий-ацетатном буфере, рН 5,0 (табл. 2):

Km=60,6 мкМ, Vmax=12,7 ед/мг, kcat=13,4 с-1, субстрат - АБТС;

Km=7,1 мкМ, Vmax=3,2 ед/мг, kcat=3,3 с-1, субстрат - сирингальдазин;

Km=40 мкМ, Vmax=33 ед/мг, kcat=34,7 с-1, субстрат - 2,6-диметоксифенол;

Km=625 мкМ, Vmax=3,3 ед/мг, kcat=3,4 с-1, субстрат - 2,6-диметилфенол;

Km=400 мкМ, Vmax=40,8 ед/мг, kcat=42,8 с-1, субстрат - пирогаллол;

Km=10,5 мкМ, Vmax=7,7 ед/мг, kcat=8,1 с-1, субстрат - конифериловый спирт;

Km=1250 мкМ, Vmax=2,1 ед/мг, kcat=2,2, с-1, субстрат - гваякол;

Km=250 мкМ, Vmax =1,7 ед/мг, kcat=1,8 с-1, субстрат - катехол.

Основным преимуществом лакказ из гриба Steccherinum ochraceum LE (BIN) 1833 D является их более высокая термостабильность по сравнению со всеми известными на сегодняшний день базидиальными грибными лакказами. Кроме того, в отличие, например, от лакказы гриба Melanocarpus albomyces, которая стабильна и проявляет максимум активности при нейтральных значениях рН, предлагаемые лакказы базидиального гриба Steccherinum ochraceum LE (BIN) 1833 D имеют высокую стабильность не только при нейтральном, но и при кислых значениях рН с максимумом активности в кислой области.

Все перечисленные выше свойства позволяют использовать лакказы из гриба Steccherinum ochraceum LE (BIN) 1833 D в биотехнологических процессах, протекающих при высоких температурах и/или при низких значениях рН.

На фиг.1 показаны результаты SDS-электрофореза (12%-гель) лакказ, выделенных из гриба S. ochraceum LE (BIN) 1833 D согласно описанной схеме, с указанием молекулярного веса белка (1 - лакказа I, 2 - лакказа II, 3 - лакказа III, 4 - маркеры молекулярного веса). В качестве маркеров молекулярного веса используют маркеры SigmaMarker Low Molecular Weight Range No M-3 913.

На фиг.2 показана зависимость от температуры активностей лакказ, выделенных из штамма базидиального гриба Steccherinum ochraceum LE (BIN) 1833 D (1 - лакказа 1,2 - лакказа II, 3 - лакказа III).

На фиг.3 представлена стабильность лакказ, выделенных из штамма базидиального гриба Steccherinum ochraceum LE (BIN) 1833 D, в зависимости от времени инкубации при различных температурах (● - лакказа I, ▲ - лакказа II, ■ - лакказа III),

На фиг.4 показаны спектры поглощения трех лакказ, выделенных из штамма базидиального гриба Steccherinum ochraceum LE (BIN) 1833 D (Сплошная линия - лакказа I, штриховая линия - лакказа II, пунктирная линия - лакказа III).

В таблице 1 представлена схема очистки лакказ из штамма базидиального гриба Steccherinum ochraceum LE (BIN) 1833 D.

В таблице 2 показана субстратная специфичность лакказ, выделенных из штамма базидиального гриба Steccherinum ochraceum LE (BIN) 1833 D.

Возможность осуществления предлагаемого изобретения подтверждается следующими примерами, но не ограничивается ими.

Пример 1. Культивирование штамма базидиального гриба Steccherinum ochraceum LE (BIN) 1833 D.

Инокулят жидкой культуры гриба Steccherinum ochraceum LE (BIN) 1833 D выращивают в течение 14 суток на глюкозопептонной среде без перемешивания.

Среда содержит (г/л): KH2PO4 - 0.6, K2HPO4 - 0.4, MgSO4×7H2O - 0.5, CaCl - 0.05,

ZnSO4 - 0.01, FeSO4 - 0.005, пептон - 3.0, глюкоза - 10, рН 5.0. Полученный инокулят гомогенизируют перемешиванием с фарфоровыми бусами и добавляют по 10 мл на колбу. Культивирование проводят в колбах объемом 750 мл с 100 мл глюкозопептонной среды.

Первые пять дней культивирование проводят без перемешивания, после чего - с перемешиванием при 160 оборотов в минуту при температуре 29°С.

На 7 день культивирования вносят 2,4-диметилфенол до конечной концентрации 1 мМ и CuSO4 до конечной концентрации 2 мМ.

Лакказную активность определяют измерением окисления 200 мкМ АБТС в 20 мМ натрий-ацетатном буфере, рН 5,0, при 25°С, используя коэффициент молярной экстинкции ε436=29.3 мМ-1см-1.

Культивирование прекращают при достижении максимума лакказной активности в культуральной жидкости штамма гриба Steccherinum ochraceum LE (BIN) 1833 D - 33,6 ед/мл.

Пример 2. Получение суммарного препарата лакказ из культуральной жидкости штамма базидиального гриба Steccherinum ochraceum LE (BIN) 1833D.

Культуральную жидкость базидиального гриба Steccherinum ochraceum LE (BIN) 1833 D с лакказной активностью, полученную как описано в Примере 1, отделяют от мицелия фильтрацией и последующим центрифугированием.

Супернатант наносят на колонку (объем носителя - 280 мл) с DE52 целлюлозой (Whatman, Великобритания), уравновешенную 20 мМ натрий-ацетатным буфером (буфер А). Элюцию проводят линейным градиентом 0-0,5 М NaCl в 1600 мл буфера А.

Активные фракции объединяют, концентрируют и обессоливают с помощью ультрафильтрации на 10 кДа мембране (Millipore, США). Получают очищенный препарат лакказ с удельной активностью 6,01 ед/мг (табл. 1).

Пример 3. Получение термостабильной лакказы I штамма базидиального гриба Steccherinum ochraceum LE (BIN) 1833 D.

Фракцию с лакказной активностью, полученную, как описано в Примере 2, наносят на колонку Q-Sepharose (объем носителя - 30 мл), предварительно уравновешенную буфером А. Элюцию проводят линейным градиентом 0-0,5 М NaCl в 300 мл буфера А. Две активные фракции концентрируют и обессоливают с помощью ультрафильтрации.

Концентрированную первую фракцию (1 мл) с лакказной активностью наносят на колонку Superdex 75 (объем носителя - 110 мл) и элюируют 0,1 М Nad в буфере А при скорости потока 0,8 мл/мин. Объединенные активные фракции концентрируют.

Степень чистоты препарата оценивают по результатам электрофореза в ПААГ в присутствии ДСН.

Получают очищенный препарат лакказы I с удельной активностью 19 ед/мг, имеющий характеристики, указанные выше (фиг.1, табл. 1).

Пример 4. Получение термостабильной лакказы II штамма базидиального гриба Steccherinum ochraceum LE (BIN) 1833 D.

Концентрированную вторую фракцию с лакказной активностью, полученную после хроматографии на колонке Q-Sepharose, как описано в Примере 3, наносят на колонку Resource Q (объем носителя 6 мл) и элюируют ломаным градиентом 1 М NaCl в буфере А: 0-7,8%, 7,8-30%, 30-100%.

После этого получают две активные фракции, которые концентрируют и обессоливают с помощью ультрафильтрации. Полученную концентрированную первую фракцию с лакказной активностью затем наносят на колонку Superdex 75 (объем носителя - 110 мл) и элюируют 0,1 М NaCl в буфере А при скорости потока 0,8 мл/мин. Объединенные активные фракции концентрируют с помощью ультрафильтрации на 10 кДа мембране (Millipore, США).

Степень чистоты препарата оценивают по результатам электрофореза в ПААГ в присутствии ДСП.

Получают очищенный препарат лакказы II с удельной активностью 18 ед/мг, имеющий характеристики, указанные выше (фиг.1, табл. 1).

Пример 5. Получение термостабильной лакказы III из штамма базидиального гриба Steccherinum ochraceum LE (BIN) 1833 D.

Концентрированную вторую фракцию с лакказной активностью, полученную после хроматографии на колонке Resource Q, как описано в Примере 4, наносят на колонку Superdex 75 и элюируют 0,1 М NaCl в буфере А при скорости потока 0,8 мл/мин. Объединенные активные фракции концентрируют с помощью ультрафильтрации.

Степень чистоты препарата оценивают по результатам электрофореза в ПААГ в присутствии ДСН.

Получают очищенный препарат лакказы III с удельной активностью 9,5 ед/мг, имеющий характеристики, указанные выше (фиг.1, табл. 1).

Предлагаемые лакказы по сравнению с известной термостабильной лакказой гриба Melanocarpus albomyces штамм IMI 255989 (патент США) обладают лучшими характеристиками, в частности время полужизни лакказы из Melanocarpus albomyces при 60 и 70°С составляет 5 часов и 12 минут соответственно, в то время как для лакказ из Steccherinum ochraceum LE (BIN) 1833 D при 60 и 70°С время полужизни составляет 6-7 часов и 1,7 часа соответственно, а при 80°С время полужизни - 20-45 минут.

Более того, в отличие от лакказы гриба Melanocarpus albomyces, предлагаемые лакказы базидиального гриба Steccherinum ochraceum LE (BIN) 1833 D имеют высокую стабильность не только при нейтральном, но и при кислых значениях рН с максимумом активности в кислой области.

Таким образом, по предлагаемому способу получены термостабильные лакказы базидиального гриба Steccherinum ochraceum LE (BIN) 1833 D, которые могут быть использованы в ряде промышленных биотехнологических процессов, проводимых при повышенных температурах и при низких значениях рН.

Таблица 1.
Схема очистки лакказ из штамма базидиального гриба Steccherinum ochraceum LE (BIN) 1833 D.
Стадия очистки Общий белок, мг Удельная активность, ед/мг Общая активность, ед. Степень очистки, раз Выход, %
Культуральная жидкость 2705 0.43 1163.2 1 100
DE52 cellulose 95.38 6.01 573.2 13.98 49.3
Q-Sepharose (фракция I) 3.3 12.06 39.8 28.1 3.4
Q-Sepharose (фракция II) 18.6 10.06 187.1 23.4 16.1
Superdex 75 (лакказа I) 1.03 19 19.6 44.2 1.7
Resource Q (фракция II) 4.87 22.3 108.6 51.9 9.3
Resource Q (фракция III) 3.1 20.47 61,41 47.6 5.3
Superdex 75 (лакказа II) 4.6 18 82.8 - -
Superdex 75 (лакказа III) 2 9.5 19 - -

Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-7 of 7 items.
29.12.2017
№217.015.f70f

Рекомбинантная плазмидная днк pclcrfp, кодирующая продукцию флуоресцентного белка rfp, для определения биодоступных хлорированных катехолов, их аналогов и тяжёлых металлов

Изобретение относится к области биохимии, генной инженерии и биотехнологии, в частности к рекомбинантной плазмидной ДНК pClcRFP. Указанная плазмида pClcRFP кодирует продукцию гибридного флуоресцентного белка RFP для определения биодоступных хлорированных катехолов, их аналогов и тяжелых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002639237
Дата охранного документа: 20.12.2017
01.03.2019
№219.016.cf1e

Литическая протеаза alpb бактерии lysobacter sp. xli, фрагмент днк, кодирующий литическую протеазу alpb бактерии lysobacter sp. xli, и способ получения литической протеазы alpb бактерии lysobacter sp. xli

Изобретение относится к биотехнологии и представляет собой литическую протеазу AlpB бактерии Lysobacter sp. XL1. Изобретение относится также к фрагменту ДНК бактерии Lysobacter sp. XL1, кодирующему литическую протеазу AlpB, и способу получения литической протеазы AlpB in vitro. Для получения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002408725
Дата охранного документа: 10.01.2011
01.03.2019
№219.016.cf24

Литическая протеаза alpa бактерии lysobacter sp. xl1, фрагмент днк, кодирующий литическую протеазу alpa бактерии lysobacter sp. xl1, и способ получения литической протеазы alpa бактерии lysobacter sp. xl1

Изобретение относится к биотехнологии и представляет собой литическую протеазу AlpA бактерии Lysobacter sp. XL1. Изобретение относится также к фрагменту ДНК бактерии Lysobacter sp. XL1, кодирующему литическую протеазу AlpA. Предложен также способ получения литической протеазы AlpA ренатурацией...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002407782
Дата охранного документа: 27.12.2010
01.03.2019
№219.016.cf28

Штамм бактерий achromobacter sp.-деструктор органофосфонатов и способ его применения для биоремедиации почв

Изобретение относится к биотехнологии и представляет собой новый бактериальный штамм Achromobacter sp.BKM В-2534 Д, который может быть использован для очистки почв и жидких сред, например грунтовых и поверхностных вод, загрязненных органофосфонатами. Штамм бактерий Achromobacter sp.Kg 16 был...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002401298
Дата охранного документа: 10.10.2010
18.05.2019
№219.017.54bb

Средство, обладающее бактерицидным действием в отношении вегетативных и споровых клеток bacillus anthracis, способ профилактики и лечения сибирской язвы

Изобретение относится к области биотехнологии, медицины, ветеринарии и может быть использовано для ингибирования жизнеспособности вегетативных и споровых клеток Bacillus anthracis, a также для профилактики сибирской язвы. Предложенное средство, обладающее бактерицидным действием в отношении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002296576
Дата охранного документа: 10.04.2007
18.05.2019
№219.017.5774

Штамм бактерий pseudomonas aureofaciens для защиты и улучшения роста растений, растущих на почвах, загрязненных полициклическими ароматическими углеводородами

Штамм бактерий Pseudomonas aureofaciens BKM В-2391 Д выделен из ризосферы растений овса, растущих на загрязненной нефтепродуктами почве Западной Сибири. Штамм подавляет рост фитопатогенных грибов родов Gaeumannomyces, Fusarium, Rhizoctonia, а также деградирует полициклические ароматические...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002352629
Дата охранного документа: 20.04.2009
18.05.2019
№219.017.58af

Препарат для очистки почв от мышьяка и защиты растений от болезней, вызываемых фитопатогенными грибами, и штамм бактерий pseudomonas aureofaciens bkm b-2390 д для его получения

Изобретение относится к биотехнологии и сельскому хозяйству. Штамм Pseudomonas aureofaciens KR31 (pKS1), выделенный из ризосферы люцерны Краснодарского края и депонированный во Всероссийскую коллекцию ВКМ В-2390 Д, обладает способностью к подавлению роста широкого круга фитопатогенных грибов,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002323967
Дата охранного документа: 10.05.2008
Showing 1-6 of 6 items.
29.12.2017
№217.015.f70f

Рекомбинантная плазмидная днк pclcrfp, кодирующая продукцию флуоресцентного белка rfp, для определения биодоступных хлорированных катехолов, их аналогов и тяжёлых металлов

Изобретение относится к области биохимии, генной инженерии и биотехнологии, в частности к рекомбинантной плазмидной ДНК pClcRFP. Указанная плазмида pClcRFP кодирует продукцию гибридного флуоресцентного белка RFP для определения биодоступных хлорированных катехолов, их аналогов и тяжелых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002639237
Дата охранного документа: 20.12.2017
10.05.2018
№218.016.3c47

Штамм rhizoctonia solani f-895 - продуцент алкалофильных лакказ, активных с фенилпропаноидами

Изобретение относится к биотехнологии. Способ получения лакказ предусматривает погружное культивирование Rhizoctonia solani F-895 в минеральной питательной среде с добавлением в качестве натурального источника углерода и энергии по крайней мере одного компонента, выбранного из ряда:...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002647767
Дата охранного документа: 19.03.2018
09.08.2018
№218.016.7858

Способ получения лакказ гриба myrothecium verrucaria вкм f-3851, трансформирующие фенольные соединения в нейтрально - щелочных условиях среды

Изобретение относится к биотехнологии. Способ получения лакказ штамма бактерий Myrothecium verrucaria ВКМ F-3851 предусматривает погруженное культивирование Myrothecium verrucaria ВКМ F-3851 на минеральной среде, содержащей в качестве натурального источника углерода и энергии по меньшей мере...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002663342
Дата охранного документа: 03.08.2018
19.08.2018
№218.016.7d5b

Способ получения оксидаз curvularia geniculata вкм f-3561, активных с фенольными соединениями в нейтральных условиях среды

Изобретение относится к биотехнологии и касается способа получения оксидаз штамма Curvularia geniculata ВКМ F-3561. Способ предусматривает погруженное культивирование гриба Curvularia geniculata ВКМ F-3561 в минеральной среде с добавлением, по крайней мере, одного компонента, выбранного из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002664483
Дата охранного документа: 17.08.2018
14.07.2019
№219.017.b46c

Препарат для лечения желудочно-кишечных болезней телят и способ его применения

Изобретение относится к области ветеринарии. Препарат включает стерильную культуральную жидкость, полученную путем культивирования гриба Trametes pubescens (штамм 0663) на стандартных твердой и жидкой питательных средах с дополнительно включенной в них микрокристаллической целлюлозой. Препарат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002429871
Дата охранного документа: 27.09.2011
30.05.2023
№223.018.7337

Способ получения оксидаз гриба microthielavia ovispora vkm f-1735, обесцвечивающих промышленные красители без медиатора

Изобретение относится к области биотехнологии, в частности к способу получения оксидаз гриба Microthielavia ovispora VKM F-1735, показана способность оксидаз культуральной жидкости указанного штамма обесцвечивать или модифицировать окраску промышленных красителей без использования...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002773712
Дата охранного документа: 08.06.2022
+ добавить свой РИД