Полігідроксиалкануати

Каучук

Адгезивні сполуки

Меланіни

Ксантан

Полісахариди

Використання генної інженерії, для отримання біополімерів

Продуценти : бактерії, гриби, водорості, вищі рослини, тварини.

Основні напрямки генно-інженерної модифікації:

1. Створення продуцентів, що синтезують нові полімери;

2. Модифікація вже існуючих, з метою поліпшення фізичних і структурних характеристик;

3. Підвищення ефективності технології;

4. Зменшення вартості.

Внутрішньоклітинні – цитоплазми та органели.

Зовнішньоклітинні – чохли, капсули, слиз.

Промислові мікробні полісахариди:

Продуцент: Г^-, анаеробна, облігатна Xanthamonas compestris.

Ксантан екзопродукт, рівень продукування високий, трансформація продуценту заключається у збільшення джерела вуглецю, що можуть використовуватись.

З E.coli виділений ген lac ZY, що кодує фермент β -галактозідазу і лактозоперміазу, вбудований в плазміду з промотором транскрипту з бактеріофагу Xanthamonas. Плазміду ввели в E.coli, для перевірки, а потім перенесли в Xanthamonas compestris. Отримані трансформанти змогли рости на молочній сироватці і використовувати глюкозу.

р. Alcalides, склеролюкан Sclerotium glucanicum, поулан Pyllylan, альгінат з водоростей, Pseudomonas, Azotobacter vinilandie.

Отримується екстракцією з природних джерел, хімічний синтез, мікробіологічний синтез з використанням трансформованих культур.

Створений продуцент E.coli здатний до синтезу меланінів при наявності в середовищі низькомолекулярних попередників (тирозин на ін.) з вбудованим в E.coli блоком генів, що кодують тирозиназу та фермент, що з дигідрооксифенілаланінхінону синтезує меланін. Ці гени були виділені з Streptomuces antibioticus.

В якості клеїв, згущювачів, тощо. Білок, що отримали з мідії Mytilus edulis. Генно-інженерними методами виділено кДНК та досліджено білок попередник адгезивних білків. кДНК вбудували в дріжджовий вектор, трансформували ними дріжджі, отримали нові варіанти адгезивних білків, зі зміненою молекулярною масою та деякими фізичними властивостями.

Цис-1,4-поліізопрен отримали з рослини гевеї Hevea brasiliensis за допомогою мРНК, було стоврено кДНК бібліотеки. Потім проведено гібридизацію з короткими ДНК зондами, що дозволило виділити та дослідити експресію генів, що відповідають за синтез каучуку. Проводились дослідження по вбудовуванню отриманих генів в бактеріальні культури, а також отримання полімерази для здійснення каталізу in vitro.

Полігідроксимасляна кислота- використовується, як пластмаса, що може деградуватися мікроорганізмами в природному середовищі.

Продуценти: Aligenes eutrophos. З цього організму, що вільно росте і має невелику кількість джерел вуглецю були виділені гени, що відповідають за 3 основні ферменти синтезу (кетотіолаза, ацетоацетил-КоА-редуктаза, полі-3-гідроксимасляна кислота синтаза). Були вбудовані в E.coli за допомогою плазмід, вихідна плазміда втрачалася через 50 генерацій, тому в плазміду вбудували додатковий локус з ін. плазміди, який забезпечував стабілізацію плазміди, тим, що викликав загибель E.coli, що не містили плазміду після поділу.

Отримали стійкий продуцент з:

1. Високою швидкістю росту;

2. Більшою кількістю субстратів;

3. Більш стійкою полігідроксимасляною кислотою.

ЛК_9 (25.10)