RU2026348C1 - Strain of bacterium serratia marcencsens - a producer of chitinase - Google Patents
Strain of bacterium serratia marcencsens - a producer of chitinase Download PDFInfo
- Publication number
- RU2026348C1 RU2026348C1 SU5057762A RU2026348C1 RU 2026348 C1 RU2026348 C1 RU 2026348C1 SU 5057762 A SU5057762 A SU 5057762A RU 2026348 C1 RU2026348 C1 RU 2026348C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chitinase
- strain
- producer
- marcencsens
- yield
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Enzymes And Modification Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к микробиологии и биотехнологии и касается штамма - продуцента фермента хитиназы. Хитинолитические ферменты, особенно хитиназа, обладают способностью расщеплять хитин в составе патогенных грибов и членистоногих. Хитиназы являются потенциальными противомикозными и энтомопатогенными препаратами и могут найти широкое применение в здравоохранении, ветеринарии и растениеводства. Поиск новых доступных и стабильных штаммов - продуцентов хитиназ, является актуальной народнохозяйственной задачей. The invention relates to microbiology and biotechnology and relates to a strain producing a chitinase enzyme. Chitinolytic enzymes, especially chitinase, have the ability to break down chitin in pathogenic fungi and arthropods. Chitinases are potential antimycotic and entomopathogenic drugs and can be widely used in healthcare, veterinary medicine and crop production. The search for new affordable and stable strains - producers of chitinases, is an urgent national economic task.
Известен штамм Streptomuces sp. WAK-83 - продуцент хитиназы [1]. Данный штамм выращивают на среде, содержащей дрожжевой экстракт (0,3%), полипептон (0,3%) глюкозу (0,2%) и коллоидный хитин (0,4%) при 28оС в течение 3-4 сут. Затем культуральную жидкость осветляют центрифугированием и используют в качестве грубого препарата хитиназы с активностью 0,01 ед.акт./мл.Known strain of Streptomuces sp. WAK-83 - producer of chitinase [1]. This strain is grown in a medium containing yeast extract (0.3%), polypeptone (0.3%), glucose (0.2%) and colloidal chitin (0.4%) at 28 ° C for 3-4 days. Then the culture fluid is clarified by centrifugation and used as a crude preparation of chitinase with an activity of 0.01 units / ml.
Недостатком известного штамма является низкая активность продуцируемой им хитиназы в препарате. A disadvantage of the known strain is the low activity of the chitinase produced by it in the preparation.
Известен также штамм Serratia marcescens IMR-IET - продуцент хитиназы [2] . Известный штамм получен ступенчатой селекцией из штамма S.marcescens QM 131466 после мутагенной обработки УФ-лучами с последующим воздействием этилметансульфонатом. Штамм выращивают на питательной среде, содержащей в качестве основных компонентов коллоидный хитин (1,5%) или кристаллический (2% ) хитин и дрожжевой экстракт (0,5 г/л) при 30оС в течение 5 сут. Выход хитиназы в культуральной жидкости составляет 0,36 ед/мл.Also known is a strain of Serratia marcescens IMR-IET, a producer of chitinase [2]. The known strain was obtained by stepwise selection from S.marcescens strain QM 131466 after mutagen treatment with UV rays, followed by exposure to ethyl methanesulfonate. The strain is grown in a nutrient medium containing as main components the colloidal chitin (1.5%) or crystalline (2%) of chitin and yeast extract (0.5 g / l) at 30 ° C for 5 days. The yield of chitinase in the culture fluid is 0.36 u / ml.
Существенным недостатком известного штамма является его нестабильность, связанная с генетической природой мутации, а также недоступностью для широкого использования. Технической задачей изобретения является создание стабильного и доступного штамма, обеспечивающего высокий выход хитиназы. A significant disadvantage of the known strain is its instability associated with the genetic nature of the mutation, as well as inaccessibility for widespread use. An object of the invention is the creation of a stable and affordable strain that provides a high yield of chitinase.
Поставленная задача достигается применением в качестве штамма-продуцента хитиназы штамма Serratia marcescens В-10 М-1. The task is achieved by using as a producer strain the chitinase strain of Serratia marcescens B-10 M-1.
Данный штамм известен как продуцент эндонуклеазы [3] и получен из исходного музейного штамма Serratia marcescens В 10, под действием нитрозометилмочевины. Штамм Serratia marcescens В10 М-1 характеризуется следующими признаками:
Морфологические: клетки короткие палочки размером 0,8/3 0,6-0,8 мк, вытянутые, одиночные, парные или в цепочках, подвижные, грамотрицательны.This strain is known as an endonuclease producer [3] and is obtained from the original museum strain of Serratia marcescens B 10 under the action of nitrosomethylurea. The strain of Serratia marcescens B10 M-1 is characterized by the following features:
Morphological: cells are short rods of 0.8 / 3 0.6-0.8 microns in size, elongated, single, paired or in chains, motile, gram-negative.
Культуральные: на питательном агаре через 48 ч роста при 30оС образуют круглые, бесцветные, блестящие с гладкими краями колонии. Профиль колоний выпуклый.Cultures: on nutrient agar after 48 hours of growth at 30 ° C to form round, colorless, shiny colonies with smooth edges. The profile of the colonies is convex.
Физиологические и биохимические: Штамм является ауксотрофом. Оптимальная температура роста 28-30оС, рН среды 6-8.Physiological and biochemical: The strain is an auxotroph. The optimum growth temperature is 28-30 o C, the pH of the medium is 6-8.
Отношение к углеводам: ферментирует до кислотообразования глюкозу, сахарозу, мальтозу, маннит, не усваивает лактозу. Attitude to carbohydrates: ferments glucose, sucrose, maltose, mannitol before fermentation, does not absorb lactose.
Желатину разжижает. It dilutes gelatin.
Молоко свертывает, но не пептонизирует. Milk coagulates, but does not peptone.
Крахмал гидролизует очень слабо. Starch hydrolyzes very weakly.
Клетчатку не разлагает. Fiber does not decompose.
Нитраты восстанавливает до нитритов. Nitrates reduces to nitrites.
Штамм Serratia marcescens В-10 М-1 хранится в коллекции ВКПМ ВНИИ генетика под регистрационным номером В-3273. The strain Serratia marcescens B-10 M-1 is stored in the VKPM All-Russian Research Institute of Genetics collection under registration number B-3273.
Для культивирования S. marcescens В-10 М-1 с целью получения хитиназы применяют питательную среду следующего состава, г/л воды: Хитин кристаллический 1,0-3,0 Дрожжевой экстракт 0,5 Сульфат аммония 0,1 Сульфат магния 0,3 Вода Остальное
Культивирование проводят на качалках со встряхиванием при 28-30оС, рН 8,0-8,4, с аэрацией.For the cultivation of S. marcescens B-10 M-1 in order to obtain chitinase, a nutrient medium of the following composition is used, g / l of water: Crystal chitin 1.0-3.0 Yeast extract 0.5 Ammonium sulfate 0.1 Magnesium sulfate 0.3 Water Else
Cultivation is carried out on a rocking chair with shaking at 28-30 about C, pH 8.0-8.4, with aeration.
Выход хитиназы составляет 0,32-0,46 ед/мл культуральной жидкости. The yield of chitinase is 0.32-0.46 u / ml of culture fluid.
Активность хитиназы определяют следующим образом. К 0,3 мл суспензии коллоидного хитина (10 мг/мл) добавляют 0,1 мл 0,5 м трис-уксусной кислоты (рН 6,5), аликвоту анализируемого препарата хитиназы, воду до конечного обеъма 1,0 мл и инкубируют при 37оС в течение 30'. После этого реакционную смесь центрифугируют, а в надосадочной жидкости определяют концентрацию N-ацетилгликозамина с помощью динитросалицилового реагента (Miller G.L. Use of dinirtosalicilic acid reagent for determination of reducing sugar // Anal. Chem. - 1959. - V.31, N 3. - P.426-428). За единицу ХА принимают такое количество фермента, которое в описываемых условиях вызывает прирост концентрации N-ацетилгликозамина 1,0 мкмоль ˙ мин-1 ˙ мл-1.Chitinase activity is determined as follows. To 0.3 ml of a suspension of colloidal chitin (10 mg / ml) add 0.1 ml of 0.5 m tris-acetic acid (pH 6.5), an aliquot of the analyzed chitinase preparation, water to a final volume of 1.0 ml and incubate at 37 about C for 30 '. After that, the reaction mixture is centrifuged, and the concentration of N-acetylglycosamine is determined in the supernatant using a dinitrosalicylic reagent (Miller GL Use of dinirtosalicilic acid reagent for determination of reducing sugar // Anal. Chem. - 1959. - V.31,
В таблице представлена зависимость выхода хитиназы от времени выращивания продуцента на питательной среде, содержащей 2% кристаллический хитин. The table shows the dependence of the yield of chitinase on the time of growing the producer on a nutrient medium containing 2% crystalline chitin.
Из таблицы видно, что предлагаемый в качестве продуцента хитиназы штамм не уступает известному штамму по выходу целевого продукта, а наиболее оптимальным является выращивание продуцента в течение 5-7 сут. Преимуществом предлагаемого штамма в качестве продуцента хитиназы является его стабильность при культивировании, доступность и высокий выход целевого фермента. The table shows that the strain proposed as a producer of chitinase is not inferior to the known strain in yield of the target product, and the most optimal is to grow the producer for 5-7 days. The advantage of the proposed strain as a producer of chitinase is its stability during cultivation, availability and high yield of the target enzyme.
Известный суперпродуцент хитиназы - штамм S.marcescens IMK-IEI крайне нестабилен из-за генетической природы его сверх продуктивности - тандемной дупликации. В конце ферментации при выращивании на среде с хитином в клеточной популяции часто преобладают ревертанты с активностью хитиназы, подобной активности исходного штамма. Предлагаемый штамм S.marcescens В-10 - М-1 характеризуется генетической стабильностью в отношении продуктивности хитиназы. Стабильность последнего заложена в генетической природе мутации - сверхпродуктивности точечной плейотропной мутации, частота реверсии которой к исходному генотипу очень низка. Все испытанные клоны предлагаемого штамма сохраняли признаки мутантного генотипа и не изменяли продуктивности в отношении хитиназы. The well-known chitinase superproducer - strain S.marcescens IMK-IEI is extremely unstable due to its genetic nature beyond productivity - tandem duplication. At the end of fermentation, when grown on a medium with chitin, revertants with chitinase activity similar to the activity of the initial strain often prevail in the cell population. The proposed strain S.marcescens B-10 - M-1 is characterized by genetic stability in relation to chitinase productivity. The stability of the latter lies in the genetic nature of the mutation — the overproduction of a point pleiotropic mutation, the frequency of which is reversed to the original genotype is very low. All tested clones of the proposed strain retained the characteristics of the mutant genotype and did not change productivity in relation to chitinase.
В настоящее время отсутствуют доступные, высокопроизводительные штаммы - продуценты хитиназы. Currently, there are no affordable, high-performance strains producing chitinases.
П р и м е р 1. Культивирование штамма S.mercescens В-10 М-1 проводят на питательной среде следующего состава, г/л воды: Хитин кристаллический 3,0 Дрожжевой экстракт 5,0 Сульфат аммония 1,0 Сульфат магния 0,3 Вода до 1 л рН 8,5
Инкубацию со встряхиванием ведут при 30оС в течение 7 дней. Культуральную жидкость отделяют центрифугированием. Выход хитиназы составляет 0,46 ед/мл в культуральной жидкости (КЖ).PRI me
Shaking incubation is carried out at 30 about C for 7 days. The culture fluid is separated by centrifugation. The yield of chitinase is 0.46 U / ml in the culture fluid (QOL).
П р и м е р 2. Получение КЖ осуществляют аналогично примеру 1. Для дополнительной очистки хитиназы к 100 мл КЖ добавляют сульфат аммония до концентрации 80% насыщения. Сформировавшийся осадок собирают центрифугированием, растворяют в 20 мл воды и диализуют против 5 л воды в течение 5 сут при -8оС. В результате получают целевой продукт хитиназная активность (ХА) которого составляет 1,76 е.а./мл (пятикратная очистка по белку относительно исходной КЖ).PRI me
П р и м е р 3. Получение КЖ осуществляют аналогично примеру 1. Хитиназу из КЖ выделяют путем концентрирования на ячейках с полыми пористыми волокнами: для этого 150 мл КЖ концентрировали до 18 мл на ячейке с пределом пропускания 15 КДа. ХА целевого фермента составила 2,8 е.а./мл. PRI me
Использование предлагаемого штамма позволит расширить ассортимент штаммов - продуцентов хитиназы. Using the proposed strain will expand the assortment of strains - producers of chitinase.
Предлагаемый штамм обладает преимуществами по сравнению с известными, а именно является доступным, стабильным, обеспечивает высокий выход хитиназы. The proposed strain has advantages compared with the known, namely it is affordable, stable, provides a high yield of chitinase.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5057762 RU2026348C1 (en) | 1992-08-05 | 1992-08-05 | Strain of bacterium serratia marcencsens - a producer of chitinase |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5057762 RU2026348C1 (en) | 1992-08-05 | 1992-08-05 | Strain of bacterium serratia marcencsens - a producer of chitinase |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2026348C1 true RU2026348C1 (en) | 1995-01-09 |
Family
ID=21611115
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5057762 RU2026348C1 (en) | 1992-08-05 | 1992-08-05 | Strain of bacterium serratia marcencsens - a producer of chitinase |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2026348C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102634473A (en) * | 2012-05-16 | 2012-08-15 | 哈尔滨工业大学(威海) | Serratia plymithica synthetic culture medium and method for preparing fermentation liquid of serratia plymithica synthetic culture medium |
CN110241100A (en) * | 2019-07-03 | 2019-09-17 | 南阳师范学院 | The synthetic media and its fermentation process of serratia marcescens high yield chitinase |
-
1992
- 1992-08-05 RU SU5057762 patent/RU2026348C1/en active
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
1. Патент США N 4686185, кл. C 12N 9/36, опублик.1987. * |
2. Microbil. v.41, p.664-669, 1981. * |
3. Авторское свидетельство СССР N 431214, кл. C 12N 1/20, опублик.1975. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102634473A (en) * | 2012-05-16 | 2012-08-15 | 哈尔滨工业大学(威海) | Serratia plymithica synthetic culture medium and method for preparing fermentation liquid of serratia plymithica synthetic culture medium |
CN102634473B (en) * | 2012-05-16 | 2015-05-20 | 哈尔滨工业大学(威海) | Serratia plymithica synthetic culture medium and method for preparing fermentation liquid of serratia plymithica synthetic culture medium |
CN110241100A (en) * | 2019-07-03 | 2019-09-17 | 南阳师范学院 | The synthetic media and its fermentation process of serratia marcescens high yield chitinase |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4321325A (en) | Process for producing L-threonine | |
US3622463A (en) | Production of extracellular glucose isomerase by streptomyces | |
US3979261A (en) | Production of glucose isomerase by bacillus coagulans | |
EP0140610A2 (en) | A process for producing thermostable alpha-amylases by culturing micro-organisms at elevated temperatures | |
EP0194760A2 (en) | Xylose isomerase, a method for production of such xylose isomerase, immobilized xylose isomerase and a method for isomerization of glucose to fructose | |
EP0181562B1 (en) | Bacteriolytic enzyme product from streptomyces, method for its production and strain suitable therefor | |
RU2026348C1 (en) | Strain of bacterium serratia marcencsens - a producer of chitinase | |
US2978384A (en) | Method for the production of 1-glutamic acid | |
US4179335A (en) | Thermostable lactase derived from Bacillus coagulans | |
SU764617A3 (en) | Method of preparing glucoisomerase | |
DE3539702C2 (en) | ||
JPS63209595A (en) | Production of beta-1,4-mannobiose | |
CN1008188B (en) | Method of preparing novel thermostable transglucosidase | |
El-Sayed et al. | Semicontinuous penicillin production by two Penicillium chrysogenum strains immobilized in calcium alginate beads | |
US5529918A (en) | Process for preparing neuraminidase | |
EP0258038A2 (en) | Use of cellulase preparations in the cultivation and use of cellulose-producing micro-organisms | |
SU1730146A1 (en) | Strain of bacteria serratia marcescens - a producer of chitinase | |
RU2384619C1 (en) | STREPTOMYCIN-RESISTANT STRAIN Bacillus sp ARCIM B-9862, PRODUCER OF EXTRACELLULAR ALKALINE RIBONUCLEASE | |
RU2077577C1 (en) | Strain of bacterium deleya marina - a producer of alkaline phosphatase and a method of alkaline phosphatase preparing | |
JPS625597B2 (en) | ||
SU1495370A1 (en) | Method of proteus culture in o-form | |
UA75352C2 (en) | STRAIN OF BACTERIUM BACILLUS CIRCULANS B-65 û PRODUCER OF CYCLOMALTODEXTRINGLUKANOTRANSFERASE, METHOD FOR ISOLATION THEREOF AND USE FOR THE PREPARATION OF ?-CYCLODEXTRIN | |
SU1659481A1 (en) | Strain of bacteria escherichia coli - a producer of inorganic pyrophosphatase | |
SU1705347A1 (en) | Strain of bacteria escherichia coli for @@@-deoxyadenosine preparation | |
US3285827A (en) | Process for producing glutamic acid |