(C 12 H 8 N 2 ), 1-оксифеназином (C 12 H 7 N 2 OH)

НИЛ молекулярной генетики бактерий
Основные направления работ НИЛ молекулярной генетики бактерий
Антибиотики ароматической
1) Изучение пути синтеза антибиотиков ароматической природы у ризосферных бактерий рода
природы, синтезируемые
Pseudomonas и разработка подходов получения штаммов-продуцентов указанных соединений.
P. aurantiaca
Осуществлена идентификация синтезируемых бактериями P. aurantiaca B-162 антибиотиков феназинового
ряда и пирролнитрина. Установлено, что феназиновый комплекс изучаемых бактерий представлен
феназином (C12H8N2), 1-оксифеназином (C12H7N2OH) и их общим предшественником феназин-1,6дикарбоксилатом (C14H8N2O2) .
Изучена регуляция активности и синтеза ключевых ферментов общего участка ароматического пути –
ДАГФ-синтазы, ФЕП-синтазы и трансальдолазы, а также антранилат-синтазы – основного фермента пути
синтеза триптофана – предшественника пирролнитрина.
Установлено, что регуляция синтеза антибиотиков феназинового ряда у бактерий P. aurantiaca B-162
осуществляется QS-системой с участием N-гексаноил-гомосерин лактона.
Разработаны подходы получения на основе бактерий P. aurantiaca B-162 штаммов-продуцентов антибиотиков ароматической природы.
На основе бактерий P. aurantiaca В-162/498 создан новый полифункциональный биопестицидный препарат «Аурин», предназначенный для
защиты сельскохозяйственных культур от заболеваний грибной и бактериальной этиологии и стимуляции их роста
Строение пептидной части пиовердина Pm
2) Разработка подходов создания продуцентов флуоресцирующего пигмента пиовердина
Рm на основе ризосферных бактерий P. putida и их практического использования.
Изучены физико-химические свойства флуоресцирующего пигмента пиовердина Рm,
синтезируемого ризосферными бактериями P. putida КМБУ 4308, и его биологической
активности.
Установлено, что биосинтетическим предшественником пиовердина Pm являются
ароматическая аминокислота фенилаланин и дигидрооротовая кислота – промежуточный
продукт пиримидинового пути.
С помощью генетических подходов получены штаммы-продуценты, способные к
сверхсинтезу пиовердина Pm (уровень продукции увеличен в 2-2,5 раза), а также штаммы,
способные синтезировать пигмент в присутствии ионов трехвалентного железа.
Разработаны приемы использования бактерий P. putida КМБУ 4308 в биотехнологических
целях.
3) Изучение пути синтеза ИУК и механизмов его генетической и биохимической
регуляции у бактерий P. mendocina.
Установлено, что синтез ИУК у P. mendocina происходит с участием ИПВК-путь, в
котором задействовано три фермента – триптофан-аминотрансфераза, индолпируватдекарбоксилаза и индолацетальдегид-дегидрогеназа.
Показано, что у бактерий Р. mendocina регуляция шикиматного пути осуществляется на
уровне ключевого фермента ДАГФ-синтазы с помощью механизмов
ретроингибирования и репрессии.
Регуляция синтеза триптофана контролируется с помощью репрессии trpE-, trpD- и
trpC-генов, а также путем ретроингибирования фермента антранилат-синтазы
триптофаном. Синтез триптофан-аминотрансферазы и индолпируват-декарбоксилазы
индуцируется триптофаном. Синтез триптофанамин-аминотрансферазы репрессируется
антранилатом.
Влияние синтезирующих гиббереллины
бактерий P. aurantiaca В-162 (дикий тип)
и штамма-продуцента G-50
на рост растений латука
Стимуляция роста растений штаммомпродуцентом ИУК
4) Изучение биосинтеза гиббереллинов у бактерий P. aurantiaca.
Установлено, что бактерии P. aurantiaca синтезируют комплекс из шести гиббереллинов, основным
компонентом которого является гиббереловая кислота. На основе ризосферных бактерий P.
aurantiaca получены мутанты, синтезирующие до 31 мг/л гиббереллинов, что в три раза больше,
чем продуктивность исходного штамма. Обработка растений препаратом на основе штаммовпродуцентов гиббереллинов приводит к стимуляции их роста.
ВАЖНЕЙШИЕ НАУЧНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ
1) Кулешова Ю.М., Камаева М.В., Максимова Н.П., Лысак В.В. Характеристика биологической активности мутантов Pseudomonas рutida КМБУ 4308 – продуцентов
пиовердина Pm // Вестн. Белорус. гос. ун-та. – Сер.2. – 2006. – № 2. – С. 5–9.
2) Кулешова Ю.М., Максимова Н.П.«Определение антирадикальных свойств бактериального сидерофора пиовердина Pm» // «Вести медико-биологических наук». – 2005. –
№2. – С. 46–49.
3) Максимова Н.П., Титок М.А., Анохина В.С., Лысак В.В., Храмцова Е.А., Василенко С.Л., Лагодич А.В., Куницкая М.П., Саук И.Б., Жардецкий С.С., Феклистова И.Н.,
Кулешова Ю.М. Генетические основы повышения продуктивности микроорганизмов и растений // Вестн. Белорус. гос. ун-та. – Сер. 2. – 2006. – №3. – С. 54–57.
4) Феклистова И.Н., Максимова Н.П. ДАГФ-синтаза Pseudomonas aurantiaca B-162: регуляция активности и синтеза // Молекулярная генетика, микробиология и
вирусология.– 2005.– № 4.– С. 34–36.
5) Феклистова И.Н., Максимова Н.П. Поучение штаммов Pseudomonas aurantiaca, способных к сверхпродукции антибиотиков феназинового ряда // Микробиология.–2008. –
т. 77. – №2.– P. 207–212.
6) Храмцова Е.А., Жардецкий С.С., Максимова Н.П. Синтез индол-3-уксусной кислоты ризосферными бактериями Pseudomonas mendocina. Характеристика регуляторных
мутантов// Вестн. Белорус. ун-та. – Сер.2. – 2006. – №2. – С. 69-73.
7) Шустер А.С., Максимова Н.П. Состав и активность хитинолитического комплекса бактерий рода Bacillus // Вестн. Белорус. гос. ун-та. Сер. 2: Химия. Биология.
География.− 2008. − № 2. − С. 69-73.
8) Feklistova I. N., Maksimova N. P. Obtaining Pseudomonas aurantiaca strains capable of overproduction of phenazine antibiotics // Microbiology.–2008. –Vol. 77. – No. 2.– P. 176–
180.
СОТРУДНИКИ НИЛ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ГЕНЕТИКИ БАКТЕРИЙ
Садовская Л.Е. Можарова И.В.
Маслак Д.В.
Гринева И.А.
Феклистова И.Н.
Скакун Т.Л.
Кулешова Ю.М.
Смирнова В.А.