The object of research, development or design (in Russian) : Гликозилированная ксиланаза

The object of research, development or design (in Kazakh) : Гликозилденген ксиланаза

Aim of work (in Russian) : Получение гликозилированной ксиланазы в дрожжах в промышленных условиях для ферментативного гидролиза растительного ксилана

Aim of work (in Kazakh) : Өсімдік ксиланының ферментативті гидролизі үшін өнеркәсіптік жағдайда ашытқыда гликозилденген ксиланаза алу

Методы исследования (на русском) : Методы молекулярной биологии, генетической инженерии, биохимии и биотехнологии

Методы исследования (на казахском) : Молекулалық биология, генетикалық инженерия, биохимия және биотехнология әдістері

Obtained results and novelty (in Russian) : В результате получен из почвы выделен и идентифицирован штамм Bacillus sp.T6, обладающий ксиланолитической активностью. В секреторной протеоме штамма установлена бацилярная ксиланаза с молекулярной массой 23,3 кДа. Из геномной ДНК штамма Bacillus sp.T6 выделен и клонирован ген ксиланазы, клонированый и экспрессированый в Escherichia coli и Pichia pastoris. Показано, что дрожжевой штамм P.pastoris X-33_pPICZα/XynT6 секретирует гликозилированную ксиланазу с активностью 114,5 Ед/мл. Определен рН и температурный оптимум для гликозилированной ксиланазы, который составляет 6,0 и 47°С, соответственно. Установлено, что гликозилированная ксиланаза обладает большей термостабильностью чем негликозилированная. Ксиланаза XynT6 обладает очень высокой рН стабильностью, ксиланаза сохраняет 100% активность при преинкубации в течение 48 часов в диапазоне рН 3-10. Установлено, что ионы Ni2+, Mg2+, Ca2+, Zn2+, Fe3+ ингибируют ксиланазную активность на 8-26%. Ферментация дрожжевого штамма-продуцента в биоректоре показала пригодность штамма для использования в промышленных условиях. Выход мокрых клеток составил 47,4 грамм с 1 литра культуры после 144 часов культивирования. Общий выход рекомбинантного фермента составил 2529,7 единиц на 1 грамм мокрой биомассы, что свидетельствуют о высокой эффективности процесса. Проведено осахаривание пшеничных отрубей ферментативным гидролизом с помощью рекомбинантной ксиланазы с выходом 26%-45% восстанавливающих сахаров.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Нәтижесінде ксиланолитикалық белсенділігі бар Bacillus sp.T6 штаммы оқшауланып, топырақтан анықталды. Штаммның секреторлық протеомасында 23,3 кДа болатын бацилярлы ксилазан түзілді. Escherichia coli мен Pichia pastoris -те экспрессияланған ксиланаза гені Bacillus sp.T6 штаммының геномдық ДНҚ -нан оқшауланған. P. pastoris ашытқы штаммы X-33_pPICZα/XynT6 белсенділігі 114,5 У/мл болатын гликозилденген ксиланаза бөлетіні көрсетілді. Гликозилденген ксиланаза үшін рН және температураның оптимумы анықталды, олар сәйкесінше 6,0 және 47°С құрады. Гликозилденген ксиланазаның гликозилденбегенге қарағанда, термиялық тұрақты екендігі анықталды. XynT6 ксиланаза рН тұрақтылығына өте жоғары; pH 3-10 аралығында 48 сағат бойы алдын ала инкубациялағанда ксиланаза 100% белсенділігін сақтайды. Ni2+, Mg2+, Ca2+, Zn2+, Fe3+ иондары ксиланазаның белсенділігін 8-26% тежейтіні анықталды. Биореактордағы ашытқы өндіруші штаммда ашытқы штаммының өнеркәсіптік қолдануға жарамдылығын көрсетті. Ылғал жасушалардың шығымы 144 сағат өсіруден кейін 1 литр дақылдан 47,4 граммды құрады. Рекомбинантты ферменттің жалпы шығымы ылғалды биомассаның граммына 2529,7 бірлікті құрады, бұл процестің жоғары тиімділігін көрсетеді. Бидай кебегі мен үгінділерді сахарификациялау рекомбинантты ксиланазаны қолдану арқылы ферментативті гидролиз әдісімен жүргізілді. Бидай кебегін ферментативті гидролизбен рекомбинантты ксиланазаның көмегімен қанттандыру 26% -45% қалпына келтіретін қант шығарумен жүргізілді.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Впервые изучена гликозилированная ксиланаза из Bacillus sp.T6

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Алғаш рет Bacillus sp.T6 гликозилденген ксиланаза зерттелді

Level of implementation (in Russian) : Не внедрено

Level of implementation (in Kazakh) : Орындалмаған

Efficiency (in Russian) : Высокая

Efficiency (in Kazakh) : Жоғары

Field of application (in Russian) : Биотехнология

Field of application (in Kazakh) : Биотехнология