Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 10
1.1 Биогенез и свойства низина 10
1.1.1 Структура низина 10
1.1.2 Свойства и механизм действия низина 12
1.1.3 Организация кластера генов низина 15
1.1.4 Регуляция биосинтеза низина 17
1.1.5. Возможные механизмы защиты клеток продуцента от низина 18
1.2 Мультилекарственная резистентность у молочнокислых бактерий 20
1.3 Метаболизм молочнокислых бактерий 23
1.3.1 Питательные потребности и протеолиз белков 23
1.3.1.1. Питательные потребности молочнокислых бактерий 23
1.3.1.2. Протеиназы молочнокислых бактерий 25
1.3.1.3. Продукты расщепления казеина 25
1.3.1.4. Аминокислотные и пептидные транспортные системы 26
1.4 Углеводный метаболизм 29
1.4.1 Регуляция гликолиза 29
1.4.2 Влияние углеводов на биосинтез низина 33
1.4.3 Регуляция утилизации углеводов 36
1.5. Применение низина 41
ГЛАВА 2 Материалы и методы 45
2.1 Штаммы, использованные в работе 45
2.2 Питательные среды 46
2.2.1 Агаризованные среды для проведения селекционной работы, под держания и хранения культуры Lactococcus lactis subsp. lactis 46
2.2.2 Среды для глубинного культивирования L. lactis subsp. lactis в колбах 47
2.2.3 Среды для глубинного культивирования L. lactis subsp. lactis в аппарате 48
2.3 Хранение, поддержание и глубинное культивирование продуцента низина 48
2.4. Морфологическая характеристика культуры 50
2.5 Методика определения активности низина 50
2.6. Получение мутантов, устойчивых к антибиотикам 53
2.7. Определение редуцирующих веществ методом Бертрана 55
2.8 Определение редуцирующих веществ методом ТСХ 57
2.9. Тесты на чувствительность к антимикробным агентам 59
2.10. Чувствительность к деоксиглюкозе 60
2.11. Чувствительность к окислительному стрессу 60
2.12. Определение титра клеток 61
2.13. Определение содержания молочной кислоты 61
2.14. Определение протеолитической активности 61
2.15 Определение рН среды 62
2.16 Метод определения а/к «Капель 105» 62
2.17 Статистическая обработка данных 63
ГЛАВА 3 Результаты и обсуждения 66
3.1. Схема экспериментальных исследований 66
3.2 Условия поддержания культуры 67
3.3 Получение нового высокопродуктивного штамма 70
3 А Характеристика нового бацитрацинустойчивого штамма 73
3.4.1. Сравнение ферментационных характеристик мутанта и исходного штамма 73
3.4.2 Устойчивость к бацитрацину 75
4 3.4.3. Чувствительность исходного штамма и мутанта 75 к различным антимикробным агентам 76
3.4.4 Чувствительность исходного штамма и мутанта 75 к низинуА 78
3.4.5. Устойчивость к окислительному стрессу 78
3.4.6. Биосинтез низина при утилизации различных углеводов 79
3.5. Модификация технологии получения низина с ипользованием штамма Lactococcus lactis вар.№75 85
3.5.1. Влияние режимов фильтрации ферментационной среды на биосинтез низина 85
3.5.2. Оптимизация ферментационной среды по составу белковых субстратов 86
3.6. Обсуждение результатов 94
ГЛАВА 4 Биосинтез низина в промышленных условиях 101
4.1. Технология производства низина 101
4.2. Утилизация отходов производства низина 104
4.3. Экономическая оценка себестоимости продукта с использованием предлагаемых изменений 105
4.3.1. Расчет экономического эффекта при использовании мутанта 75 105
4.3.2. Расчет экономического эффекта при замене молочной среды на среду, содержащую соевую муку 106
ВЫВОДЫ 107
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 108
ПРИЛОЖЕНИЯ 131
