ПОИСК НОВЫХ ШТАММОВ - ПРОДУЦЕНТОВ БАКТЕРИОРОДОПСИНА У.М.Н.И.К. 2011 Кирилл Кривушин. - презентация

1 ПОИСК НОВЫХ ШТАММОВ - ПРОДУЦЕНТОВ БАКТЕРИОРОДОПСИНА У.М.Н.И.К Кирилл Кривушин

2 Б а к т е р и о р о д о п с и н ы – семейство мембранных светочувствительных белков археот (Oesterhelt, Stoeckenius, 1971) Применение: Техника Нанокомпозитные материалы, голографические носители, системы хранения информации нового типа (Protein-coated disc, плотность записи 50 Терабайт на одном диске), сверхбыстрые детекторы света, биокомпьютры Здоровье человека Искусственный глаз (сетчатка), радиопротекторные свойства Косметическое производство Стимуляция обменных и регенаративных процессов, сглаживание морщин, омолаживание кожи, повышение тонуса и эластичности, улучшение ее цвета, антиоксидантная, иммуностимулирующая активность Сельское хозяйство Биологически активные препараты без генно-инженерных изменений

3 Производство бактериородопсина (БР) 1. дезинтеграции клеток микроорганизмов: а) осмотический шок и лизис клеточной стенки б) ультразвуковая обработка 2. осаждение пурпурных мембран центрифугированием 3. многократная очистка фрагментов БР от сопутствующих фрагментов (каротиноиды): а) диализ б) центрифугирование в градиенте плотности сахарозы в) центрифугирование и отмывка деионизированной водой г) сочетание диализа и центрифугирования д) гельфильтрационная колоночная хроматография 4. проверка чистоты препарата по спектрам поглощения Культивирование Halobacterium salinarum, селекция новых штаммов одного вида!!! Наработка продуктаВыделение и очистка продукта различные модификации этапов ПРОБЛЕМА!!! Не ведется поиск новых видов микроорганизмов - продуцентов бактериородопсина

4 Условия культивирования H. salinarum: анаэробно, постоянное дневное освещение и подогрев культуральной среды, комплексная питательная среда Низкий выход продукта ( мг / л среды), высокие материальные затраты на производство (700 руб. / л)

5 Exiguobacterium sibiricum присутствие нуклеотидных последовательностей гена бактериородопсина * * Petrovskaya et al., 2010 Условия культивирования Exiguobacterium sibiricum: аэробно / анаэробно, t = ºС, среда TSB высокая скорость роста, простота культивирования Мерзлота –естественное хранилище микроорганизмов

6 Мерзлота Криобанк потенциальных продуцентов БР Скрининг на присутствие гена БР Себестоимость анализа : 100 руб. / колония (штамм)

7 Цель проекта: выделение новых продуцентов бактериородопсина из образцов многолетнемерзлых пород, пополнение коллекции подбор оптимальных условий максимальной наработки целевого продукта (бактериородопсина)

8 Наша команда: Хохлова Галина Владимировна, магистрант, каф. фотохимии Кривушин Кирилл Владимирович, н.с., к.б.н. Петровская Лада Евгеньевна, с.н.с., к.х.н. Учреждение Росийской академии наук Институт физико- химических и биологических проблем почвоведения