Magnetospirillum gryphiswaldense MSR-1 celma substrātu loka paplašināšana

Abstract

Magnetospirillum gryphiswaldense MSR-1 ir vislabāk izpētīta magnetotaktiskā baktērija. Pašlaik ir izstrādāta ģenētiskā sistēma šīs baktērijas modificēšanai, bet tā netika izmantota, lai ieviestu metabolisma enzīmus MSR-1 šūnām. Pētījuma mērķi ir ar mikrokultivācijas palīdzību veikt substrātu skrīningu, kā arī ģenētiski modificēt MSR-1, ieviešot tajā dihidroksiacetona kināzes dhaKLM gēnu. Tika noteikts, ka cukuri (glikoze, fruktoze, laktoze, galaktoze un ksiloze), glicerīns un dihidroksiacetons nenodrošina MSR-1 wt augšanu, un aminoskābju (leicīns, alanīns, glicīns un valīns) pievienošana neietekmē MSR-1 augšanu. Tika iegūts ģenētiski modificēts Magnetospirillum gryphiswaldense MSR-1::pBBR-MCS2::PmamDC45::dhaKLM celms, kas varēja augt barotnē ar dihidroksiacetonu koncentrācijās 5 – 10 mmol/L.

Magnetospirillum gryphiswaldense MSR-1 is the most extensively researched magnetotactic bacterium. A genetic system has been developed for this bacterium, but it has never been used to introduce a new metabolic enzyme into MSR-1. The aim of this research is to perform substrate screening using a micro cultivation approach and to genetically modify MSR-1 by introducing the dihydroxyacetone kinase (dhaKLM) gene. It was found that sugars (glucose, fructose, lactose, galactose, and xylose), glycerol, and dihydroxyacetone were not able to sustain the growth of wild-type MSR-1. Additionally, media supplementation with amino acids (leucine, alanine, glycine, and valine) did not affect MSR-1 growth. A genetically modified Magnetospirillum gryphiswaldense strain, MSR-1::pBBR-MCS2::PmamDC45::dhaKLM, was created. This strain was able to grow in media containing dihydroxyacetone at concentrations of 5–10 mmol/L.