ауксотрофные

Подобно лизину триптофан образуется в ходе разветвленного метаболического пути, поэтому для его производства используют ауксотрофных мутантов, у которых блокированы реакции, ведущие к синтезу фенилаланина и тирозина. Однако при выращивании мутантных щтаммов в среде с минимальной концентрацией этих аминокислот, не вызывающей регуляторных эффектов, избыточное накопление триптофана в среде не наблюдается, что объясняется особенностью процессов регуляции биосинтеза триптофана у микроорганизмов. [c.48]

В случае ауксотрофных мутантов микроорганизмы не располагают некоторыми ферментами, необходимыми для биосинтеза определенных ами- [c.39]

Для микробиологического получения аминокислот используют способность различных культур ауксотрофных мутантов синтезировать определенную аминокислоту, например глутаминовую или лизин. Количество аминокислот, производимых клеткой, в 10—100 раз превышает их расход на построение самих клеток. Эти аминокислоты выделяются в окружающую среду. В течение [c.4]

Биосинтез нуклеотидов у ауксотрофных бактерий, лишенных способности синтезировать определенные аминокислоты. Нормальные клетки Е. соИ синтезируют все аминокислоты, но некоторым ауксо-трофным мутантам, не способным к синтезу определенных аминокислот, для оптимального роста необходимо вводить эти аминокислоты в питательную среду. Аминокислоты нужны не только для синтеза белков некоторые из них требуются для биосинтеза других азотсодержащих клеточных компонентов. Допустим, у нас [c.679]

Простой тест на канцерогенность предложили Брюс Эймс и его сотрудники из Калифорнийского университета. Затраты на него невелики, и выполнить его можно менее чем за день. В основе предложенного теста лежит предположение, что канцерогенные агенты являются одновременно и мутагенами. Для теста используется ауксотрофный по гистидину мутант широко распространенной [c.973]

Для перепечатывания реплик к чашке с питательным агаром, на котором растут небольшие колонии бактерий, прижимают стерильную бархатную подушечку, после чего ее используют для перепечатывания реплик в чашки с минимальной средой. Исходные колонии и колонии, образовавшиеся в чашках-репликах (с минимальной средой), сравнивают, после чего отбирают колонии ауксотрофов (которые не росли на минимальной среде). На втором этапе ауксотрофы можио тем же методом реплик перенести в чашки с минимальной средой, содержаш,ей различные питательные добавки (аминокислоты, пурины, пиримидины, витамины и т. д.). Отбор становится проще при предварительной обработке пенициллином (дополнение 7-Г) облученных клеток в минимальной среде. Пенициллин убивает растущие клетки, тогда как ауксотрофы, которые не растут на минимальной среде, выживают. В дальнейшем производят разрушение пенициллина, добавляя пенициллиназу (дополнение 7-Г). В результате этих операций процентное содержание ауксотрофных мутантов в суспензии значительно увеличивается [3]. [c.188]

Микроорганизмы могут быть ауксотрофными по одной или более из 20 аминокислот, которые входят в состав белков. Часто аминокислоты заменяют пептидами с низкой молекулярной массой. Пептиды действуют как эффективный переносчик аминокислоты в клетку микроорганизма. [c.283]

На практике высокопродуктивные организмы часто обладают двумя видами мутаций и являются ауксотрофно-регуляторными мутантами. [c.39]

Рис. 30-10. Тест Эймса по определению канцерогенов, основанный на их мутагенной активности. А. При выращивании ауксотрофного по гистидину штамма Salmonella typhimurium на среде, лишенной гистидина, в результате обратных мутаций выросло несколько мелких колоний. Б. На идентичную питательную среду, зараженную таким же количеством клеток, был помещен диск фильтровальной бумаги, пропитанный мутагеном (показан красным цветом), который сильно повышает частоту обратных мутаций и соответственно число образовавшихся колоний. В зоне, прилегающей к диску, концентрация мутагена настолько высока, что оказывается летальной для клеток. По мере диффузии мутагена от центра к периферии мутаген разбавляется, его концентрация становится менее опасной и создаются условия для возникновения обратных мутаций. Мутагены сравнивают по вызываемому ими увеличению частоты мутаций.

Для выяснения основных путей метаболизма в микроорганизмах, например для идентификации промежуточных веществ в синтезе ароматических аминокислот тирозина и триптофана (см. разд. 30.3) с успехом применялся метод ауксотрофных мутантов, т. е. изучение штаммов, утративших способность синтезировать Одно из необходимых для их роста веществ. К сожалению, такой Подход нельзя непосредственно применить для изучения большинства метаболитов микроорганизмов, так как эти метаболиты обычно ие являются необходимыми для репликации клеток, и, следовательно, соответствующие генетические блоки, прерывающие их [c.349]

Многие микроорганизмы синтезируют свободные аминокислоты, имеющие промышленное значение. Пути биосинтеза отдельных аминокислот получили свое развитие в результате внедрения в практику ауксотрофных мутантов и применения радиоизотопных методов. [c.23]

Используют мутанты микроорганизмов, которые утратили некоторые ферменты синтеза одних аминокислот, но приобрели способность интенсивно синтезировать другие. Ауксотрофные мутанты отбирают на селективных средах после воздействия на бактериальные клетки ультрафиолетовым или рентгеновским излучением или же за счет химического мутагенеза. [c.23]

Сейчас во всем мире в больших количествах получают глутаминовую кислоту или ее натриевую соль (около 100 ООО т в год), -лизин и метионин (по 50 000 т в год). Большую часть этого количества дает микробиологический синтез (за исключением получения метионина). Для биосинтеза используют ауксотрофные мутанты, т. е. бактерии, которые под влиянием мутагенных факторов (облучение, химическое воздействие и др.), утратили способность самостоятельно синтезировать какую-нибудь необходимую для роста и развития аминокислоту, например гомосерин, а с другой стороны, приобрели способность к сверхсинтезу другой аминокислоты. Это значит, что для роста и размножения таких бактерий в среде должны содержаться определенные аминокислоты — гомосерин, треонин или метионин и т. д. Очень часто этим мутантам необходим и биотин. Такие бактерии называют гомосериндефицитными или биотиндефицитными. В то же время эти мутанты обладают способностью в большом количе- [c.157]

Известны два способа микробиологического синтеза ИМФ, один -с использованием метаболического предшественника, нуклеозида, другой - использование ауксотрофного мутанта, поскольку известно, что инозиновая кислота - метаболический предшественник адениловой (АМФ) и гуаниловой (ГМФ) кислот. [c.431]

СКИМИ дефектами, затрагивающими тот или иной метаболический путь (ауксотрофных Мутантов). Весьма эффективен в этом отношении также метод изотопных меток. В эукариотических клетках ферменты различных метаболических путей разделены пространственно, т.е. находятся в разных органеллах-в ядрах, митохондриях или эндоплазматическом ретикулуме из этих органелл их можно выделять для прямого изучения. [c.400]

Белки синтезируются на рибосомах из отдельных аминокислот, образуемых самими микроорганизмами. Исключение составляют некоторые ауксотрофные мутанты, для которых необходимо присутствие в среде определенных аминокислот. Биосинтез аминокислот в клетке идет ферментативно из неорганического азота и различных соединений углерода, например продуктов аэробного или анаэробного разложения углеводов. Многие аминокислоты образуются из промежуточных продуктов цикла Кребса из а-кетоглутаровой кислоты — глутаминовая кислота, орнитин, аргинин, пролин из щавелевоуксусной кислоты — Ь-ас-парагиновая кислота, гомосерин, метионин, треонин, диаминопимелиновая кислота, лизин, изолейцин из пировиноградной кислоты — аланин, валин, лейцин, серии, глицин, цистеин (рис. 17). [c.41]

Факторы роста. Некоторые микроорганизмы не могут синтезировать в достаточных количествах органические вещества (аминокислоты, пуриновые и пиримидиновые основания, витамины), необходимые для построения нового клеточного материала. Поэтому для обеспечения его роста в среду надо вводить недостающее вещество, которое называется фактором роста. Микроорганизм, нуждающийся в каком-то определенном факторе роста, называют ауксотрофным по этому соединению, а микроорганизм, не нуждающийся в данном веществе, называют проготрофным. [c.283]

Один из методов, использованных для выяснения направления репликации у . oli, состоял в следующем. В хромосому бактерии в сайте att (рис. 15-1) встраивали профаг X, а во многие другие сайты, локализованные вдоль хромосомы, встраивали ДНК фага Ми-1 [189]. Особенно удобно использовать в этом случае фаг Ми-1, поскольку его включение может происходить во многих сайтах, локализованных в пределах хорошо картированных генов. Включение в пределах какого-то гена инактивирует этот ген (мутация добавки), что позволяет точно определить место локализации профага Ми-1. Удалось получить целую серию штаммов бактерий, содержащих как профаги X, так и фаг Ми-1, причем последний был локализован в различных участках хромосомы. Эти бактерии были, кроме того, ауксотрофны по определенным аминокислотам. Благодаря этому репликацию можно было останавливать. [c.272]

Для отбора мутантов с дефектами экспрессии генов и регуляции обмена веществ используют эффективные кетоды селекции. Один из них состоит в получении мутантов, устойчивых к структурным аналогам целевого продукта (см. с. 35). В основе другого метода лежит выделение ревертантов из ауксотрофных мутантов. У таких мутантов восстановлена способность к синтезу конечного продукта, однако механизм ретроингибирования у них не функционирует вследствие изменения пространственной структуры ключевого фермента. [c.39]

Конъюгация — представляет перенос генетического материала от клетки к клетке при их контакте. Это явление было открыто Ледербергом и Татумом в 1946 г. Они смешали два ауксотрофных мутанта Е. oli К 12, каждый из которых был неспособен к синтезу разных аминокислот и витаминов. Смесь высеяли на питательную среду, не содержащую этих веществ. На среде выросли прототрофные колонии, способные самостоятельно синтезировать все витамины и аминокислоты, по которым были ауксотрофны взятые в опыт мутанты. Эти колонии появились в результате рекомбинации генов между родительскими штаммами. Частота появления прототрофных рекомбинантов была 10 . Необходимым условием рекомбинации является осуществление непосредственного контакта между клетками родительских штаммов. В дальнейшем получены электронные микрофотографии спаривающихся клеток, между которыми образовался цитоплазматический мостик. Показано, что в процессе конъюгации оба штамма неравноценны, и генетический материал переносится односторонне, т. е. всегда от одного штамма, который условно обозначили F+ (от англ. fertility — плодовитость), к другому, обозначенному F-. Штаммы-доноры стали [c.109]

Менее распространены одноступенчатые технолог получения триптофана на основе ауксотрофных мутантов бактерии Ba illus subtilis, осуществляемые по схеме, близкой к способу получения лизина. Длительность одноступенчатого процесса 48 ч, а концентрация триптофана в культуральной среде составляет 10 г/л. [c.49]

Получение аргинина, глутаминовой кислоты, глутамина, треонина и пролина микробиологическим способом. Для получения аминокислот — конечных продуктов неразветвленных метаболических путей, например аргинина, ауксотрофные мутанты не используют. В этом случае применяют мутанты с дефектами регуляции [c.49]

Метод негативной селекции используется главным образом для выявления мутантов, ауксотрофных в отношении аминокислот, пуриновых и пиримидиновых оснований, витаминов и других важных метаболитов (Ю.Б.Долгих, З.П.Шамина, 1982). Ауксотрофные мутанты очень ценны для фундаментальных исследований механизмов генной регуляции синтеза этих веществ в клетке и в растении. [c.188]

Переход к новому источнику рентгеновского излучения ослабил требования, предъявляемые к размерам кристаллов, что особенно важно в структурном анализе высокомолекулярных белков и сложных комплексов, имеющих крупные элементарные ячейки. Сплошной спектр синхротронной радиации и легкость выбора любой длины волны монохроматического излучения сделали возможным подойти к решению фазовой проблемы и разработать метод мультиволновой аномальной дифракции, требующий для решения фазовой проблемы лишь одного кристаллического образца. Существенным дополнением к этому методу стал генно-инженерный способ получения в ауксотрофных клетках аминокислотных последовательностей, в которых все остатки метионина заменены на селенометионин. Использование [8е-Ме1]-белков не только освобождало [c.74]

Ауксотрофный мутант (ауксотроф). Мутант, неспособный синтезировать какое-либо определенное вещество, которое необходи- [c.1008]

Ингибирование фермента конечным продуктом реакции часто встречается у ауксотрофных мутантов при получении аминокислот. Для роста синтезирующего лизин мутанта в среде необходимо присутствие треонина, который сам мутант не синтезирует из-за блокировки гена соответствующего фермента. Однако вначале, пока в среде еще есть треонин (конечный продукт), синтез лизина нарушается, так как треонин действует как ингибитор на первый фермент цепи синтеза лизина — аспартат-киназу. Надо отметить, что этот фермент имеет несколько изомеров, выполняющих одну и ту же функцию, но имеющих разные свойства. [c.51]

Рис. 13-20. Ауксотрофные мутанты Neurospora rassa, утратившие в результате мутации способность синтезировать один из ферментов (отмечен на рисунке красной полосой), участвующих в биосинтезе аргинина (Arg) из предшественника А. Вещества В, С и D играют роль промежуточных продуктов в этом превращении. У мутанта I отсутствует фермент Ед, но его можно выращивать на среде, обогащенной аргинином. В этих условиях в культуральной среде будет накапливаться промежуточный продукт D. У мутанта II отсутствует фс1 лент Ej, однако активность Е4 у него сохраняется. Поэтому он может расти, если добавить к среде либо аргинин, либо промежуточный продукт D, вырабатьхваемый мутантом I. Аналогичным образом мутант III, лишенный фермента Ej, растет на среде, содержащей С, D или аргинин, поскольку он может превращать в аргинин промежуточные продукты С или D-

Одноступенчатый способ получения L-лизина микробиологическим путем представляет собой выращивание на специально подобранной среде микроорганизма, 0бладающе10 способностью к сверхсинтезу L-.тизина, т. е. ауксотрофного [c.28]

Продуценты лизина являются ауксотрофными мутантами с нарушенньгм биосинтезом ряда аминокислот. Поэтому для обеспечения нормального развития мик-роорганизмов требуется введение в состав среды биотина и гомосерина. Гомо-серин, по данным многих авторов, может быть заменен суммой двух aMHHOKH jraT [c.29]

Огромное значение в выяснении механизма биосинтеза ароматических аминокислот имели использованные Дэвисом так называемые ауксотрофные мутанты, т. е. мутанты с биосинтетической недостаточностью. У таких мутантов блокирована одна из реакций в цени биосинтеза и они способны накапливать в культуральной жидкости субстрат этой реакции в значительных количествах (Davis, 1955b, с). Дэвис получил мутант Е. соИ 83-24, у которого блокирована реакция, ведущая от шикимовой кислоты к ароматическим соединениям. Из этого мутанта им была выделена и идентифицирована шикимовая кислота (Davis, 1951). [c.150]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология