ИСТИНА

Сурфактин – это циклический липопептид, состоящий из гептапептидного циклического участка и остатка жирной кислоты (С14-С¬15). Благодаря очень высокому значению поверхностной активности, сурфактин может быть использован в косметической и пищевой промышленности, нефтепереработке, дизайне новых поколений антибиотиков и противораковых препаратов. Из-за сложности структуры химический синтез сурфактина практически невозможен, единственным путем его производства является микробиологический синтез. Однако стоимость получаемого сурфактина все равно слишком велика. Разработка штаммов-суперпродуцентов сурфактина позволит решить эту проблему и повысить доступность сурфактина для различных сфер его применения. В процессе работы мы исследовали влияние нокаута гена 6S-1 РНК, являющейся глобальным регулятором транскрипции генов за счет своей сходной с транскрипционным пузырем вторичной структуры, на биосинтез сурфактина клетками B. subtilis двух штаммов (лабораторного PY79 и выделенного из почвы дикого NCIB 3610). Для оценки уровня транскрипции генов оперона srfA, кодирующего субъединицы сурфактин-синтетазы, и его активаторов методом ОТ-кПЦР были определены относительные количества мРНК в клетках дикого типа и в клетках с нокаутом гена 6S-1 РНК (ΔbsrA, ΔA) в обоих штаммах. Показано, что для штамма PY79 в отсутствие 6S-1 РНК наблюдается повышение уровня мРНК всех исследуемых генов в поздней стационарной фазе роста клеток, для нокаутного штамма NCIB 3610 различия в транскрипции генов в этих условиях не обнаружено. Для оценки эффективности выделения клетками сурфактина методом кровяного агара (blood agar method) были определены зоны гемолитического эффекта клеточных колоний тех же штаммов B. subtilis. Показано, что клетки штамма NCIB 3610 с нокаутом гена 6S-1 РНК производят на 34% меньше сурфактина, чем клетки дикого типа; для штамма PY79 различие имеет ту же тенденцию и составляет 17%. Таким образом несмотря на то, что делеция гена 6S-1 РНК в бактериях B. subtilis PY79 способствует повышению эффективности транскрипции оперона srfA, непосредственное производство сурфактина в бактериях B. subtilis PY79 и NCIB 3610 в отсутствие 6S-1 РНК понижается. Работа выполнена при поддержке гранта Министерства науки и высшего образования Российской Федерации «Анализ микробиомов растений и беспозвоночных животных экстремальных мест обитания с целью разработки штаммов-продуцентов новых метаболитов и ферментов» № 075-15-2021-1396 от 26 октября 2021 года.