Том 60, № 1 (2024)

В работе показано, что рекомбинантная CRISPR-нуклеаза Cas12a, полученная упрощенным методом очистки после ее гетерологической экспрессии с применением одностадийной металл-хелатной хроматографии, может быть успешно использована в технологии DETECTR. Полученная таким способом CRISPR-нуклеаза Cas12a в комбинации с рекомбиназной полимеразной амплификацией позволила обеспечить селективность детекции Dickeya solani — опасного фитопатогена, вызывающего заболевание картофеля, известное как “черная ножка”, с пределом обнаружения 1 копия бактериального генома на реакцию амплификации. Результат может быть определен визуально, без использования сложных инструментальных методов, по изменению окраски реакционной пробы при освещении синим светом, что создало основу для разработки полевой ДНК-диагностики D. solani. Применение упрощенной хроматографической очистки позволит существенно снизить затраты времени и ресурсов, необходимые для получения функционально активной CRISPR-нуклеазы Cas12a, при разработке и производстве ДНК-диагностикумов на основе технологии DETECTR.

В работе исследованы окислительные повреждения и уровень антиоксидантного ответа в клетках Acinetobacter calcoaceticus, Pseudomonas putida и Rhodococcus erythropolis под действием таких антибиотиков, как ампициллин, азитромицин, рифампицин, тетрациклин и цефтриаксон. Проведена оценка уровня карбоксилирования белков и перекисного окисления липидов (ПОЛ), а также активности супероксиддисмутазы (СОД), каталазы, глутатионредуктазы (ГР) и уровня глутатиона через 3 и 6 ч после обработки бактерий антибиотиками. Установлено, что индукция СОД происходила раньше и являлась более активной, чем индукция каталазы. У A. calcoaceticus СОД индуцировалась совместно с карбоксилированием белков и, вероятно, защищала их от окислительных повреждений, а индукция каталазы коррелировала с ПОЛ. Отмечена положительная корреляция между активностью каталазы и содержанием глутатиона у R. erythropolis. Активность каталазы при воздействии исследованных антибиотиков возрастала незначительно и даже снижалась, что связано с незначительным уровнем ПОЛ у большинства прокариот. Вместе с тем низкая активность каталазы могла способствовать дестабилизации генома в результате окислительного стресса и усилению адаптивной эволюции бактерий.

Исследовали дозозависимое действие лектина A. brasilense Sp7 на корни 4-дневных проростков пшеницы (Triticum aestivum L. сорта Саратовская 29), выращенных в условиях смоделированного солевого стресса. В корнях проростков пшеницы в условиях засоления лектин повышал активность пероксидазы и супероксиддисмутазы, но снижал активность каталазы. В корнях проростков, подвергшихся стрессу, лектин снижал общее содержание белка и перекисное окисление липидов, вызывающее повреждение мембраны, но увеличивал содержание вторичных метаболитов, таких как общее количество фенолов и флавоноидов. Сделан вывод об участии лектинов азоспирилл в адаптационных изменениях корней проростков пшеницы, благодаря которым взаимоотношения бактерий и их хозяев могут регулироваться при изменении почвенно-климатических факторов.

Исследовано влияние четырех ферментных препаратов — бациллолизина, агропрота, протозима и протозима С (Россия) — на растворимость, эмульгирующую активность, стабильность эмульсии, пенообразование и стабильность пены изолятов, выделенных из двух сортов гороха. Показано, что обработка ферментами позволяет повысить растворимость изолятов при рН 5 более чем в 7 раз, индекс эмульгирующей активности при рН 5 — в 1.5–2 раза, а при рН 6 — почти в 1.5 раза; индекс стабильности эмульсии при рН 5 увеличить примерно на 20%, а при рН 6 — в 1.7 раза (у одного из сортов); пенообразование при рН 5 — в 2.4–3 раза, а при рН 6 — в 1.8–3.7 раза; стабильность пены при рН 5 — на 25–33%, а при рН 6 — более чем в 1.5 раза (у одного из сортов). Полученные результаты позволили подобрать ферментный препарат (бактериальная щелочная сериновая протеаза) для улучшения параметров изолятов горохового белка, предназначенных для изготовления аналогов кисломолочных продуктов.

Анализ биологической ценности кеты показал, что по сбалансированности аминокислотного состава белка кета с нерестовыми изменениями не уступает кете без нерестовых изменений (кета “серебрянка”). Отмечено более высокое содержание полиненасыщенных жирных кислот в общих липидах, в том числе омега-3 в кете с нерестовыми изменениями, по сравнению с кетой “серебрянкой”. Метаболический профиль образцов мышечной ткани кеты, полученный методом ЯМР-спектроскопии показал, что уровень Асп, Глу и Глю заметно повышался во время нерестовой миграции, что объясняется ограниченным питанием рыбы. Рассчитан суммарный индекс вкуса мышечной ткани кеты “серебрянки”, который составил 4.06 ± 0.11, а для кеты с нерестовыми изменениями — 3.46 ± 0.09, следовательно, мясо кеты “серебрянки” имеет более насыщенный вкус, по сравнению с кетой, имеющей нерестовые изменения. Результаты анализа пищевой ценности и метаболического профиля мышечной ткани кеты с нерестовыми изменениями могут быть использованы при изготовлении рыбного фарша и последующего производства специализированной пищевой продукции путем введения добавок, стабилизирующих консистенцию, цвет, а также при изготовлении функциональных пищевых добавок.

Исследовано влияние термодинамических и кинетических условий на взаимодействия специфических поликлональных антител с антибиотиками группы пенициллинов в системе прямого иммуноферментного анализа (ИФА). В перекрестных реакциях поликлональных антител с разными пенициллинами наблюдались минимальные различия при проведении иммунохимической реакции при 4 °C в течение 1 ч. Увеличение температуры и продолжительности анализа повышало реактивность антител только к амоксициллину и существенно увеличивало различия в чувствительности определения индивидуальных пенициллинов. В подобранных температурных и временных условиях проведения ИФА установлены следующие значения перекрестной реактивности антител: к пенициллину G — 90%, к ампициллину — 100%, к амоксициллину — 110%. Аналитическая чувствительность определения ампициллина составила 0.03 нг/мл, предел количественного определения ампициллина в молоке — 0.4 мкг/л. Предложенная система группоспецифического прямого ИФА использована для выявления в молоке семи антибиотиков группы пенициллинов — пенициллина G, ампициллина, амоксициллина, клоксациллина, оксациллина, диклоксациллина и нафциллина, нормативно контролируемых в продуктах питания и сырье животного происхождения.