Регистрация / Вход
Прислать материал

Идентификация биотехнологически значимых ферментов в некультивируемых экстремофильных микробных сообществах с использованием функционального метагеномного скрининга

Докладчик: Тощаков Степан Владимирович

Должность: Заведующий лабораторией геномики микроорганизмов

Цель проекта:
Cоздание научно-технического задела для разработки новых биотехнологически значимых ферментов, обладающих высоким потенциалом к использованию в различных отраслях промышленности. В рамках настоящего проекта при помощи функционального скрининга фосмидных экспрессионных библиотек идентифицированы и описаны новые экстремофильные ферменты.

Основные планируемые результаты проекта:
В результате выполнения проекта выявлен ряд ферментов, которые могут быть применены в биотехнологических производствах. Для этого нами выбран подход, основанный на направленном функциональном анализе метагеномного материала. Методы функциональной метагеномики основаны на направленном выявлении искомой каталитической активности белков. Экспрессионные метагеномные библиотеки получены на основе генетического материала, выделенного из проб экстремофильных местообитаний. Такой "наивный" скрининг, позволяет обнаруживать новые белки, независимо от сходства с известными белковыми семействами или каталитическими мотивами.

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
Применение найденных и описанных по итогам выполнения работы ферментов возможно в пищевой, легкой, медицинской, химической промышленности, сфере производства специальных реагентов для научных исследований, сельском хозяйстве, утилизации отходов производств, производстве биотоплив.
Активное применение найденных ферментов станет возможным благодаря их исключительным свойствам, таким как стабильность и высокая активность в области высоких или низких температур, в условиях повышенной ионной силы растворов (солености), в условиях повышенной кислотности среды. Это выгодно отличает их от применяемых в настоящее время ферментов, активных в узком интервале температур и требующих постоянного контроля параметров реакционной среды (ионная сила, pH). Применение найденных ферментов в промышленности приведёт к оптимизации производственного процесса, что, в свою очередь, позволит снизить экономические издержки. Найденные ферменты могут быть внедрены в промышленный производственный процесс путем внесения модификаций (инсерции последовательстей кодирующих эти ферменты генов) в геномы стандартных промышленных микроорганизмов.

Текущие результаты проекта:
К настоящему моменту получены последовательности вставок фосмидных экспрессионных векторов, идет работы по функциональной аннотации белков.