E-coli қазіргі өнеркәсіптік микробиология мен биологиялық инженериядағы рөлі[5.39]

5
Алайда құрамында дисульфидтік байланыстары бар кейбір ірі протеиндік кешендер E. coli-де, атап айтқанда, биологиялық белсенділікті көрсету үшін трансляциядан кейінгі модификацияны қажет ететін белоктарда өндірілмейді.

• 
  1976 жылдан бері рекомбинантты ДНҚ технологиясын қолданудың алғашқы мысалдарының бірі K12 штаммындағы адам инсулинінің аналогының синтезі болып табылады. 40 м³ Escherichia coli K12 жасуша культурасынан кері фазалық хроматографияны қолдану арқылы шамамен 100 г таза инсулин алуға болады. Әлемдік нарықтағы сұраныс жылына шамамен 8 тоннаны құрайды.
  
• 
  Өсімдіктердің генетикалық модификациясы үшін ішек таяқшасының геномынан гендер де қолданылады, атап айтқанда, одан неомицин мен канамицин антибиотиктеріне төзімділік гені бөлініп алынған.
  
• 
  Escherichia таяқшасының шаттл-векторлары, сондай-ақ синтетикалық гидантоиндерден ацетон мен 1-бутанол алу үшін транспозондар мен спецификалық фагтарды пайдаланатын жүйелер әзірленді.
  
• 
  Биосинтезінің реттелу жолы өзгерген ішек таяқшасының мутантты штаммдары L-треониннің негізгі өнеркәсіптік көзі болып табылады.
  
• 
  Аммиак қатысында фумар қышқылынан ішек таяқшасының жасушаларымен L-аспаратин қышқылын синтездеу экономикалық тиімді (жылына шамамен 10 000 тонна көлемінде).
  
• 
  L-фенилаланиннің биосинтезі ішек таяқшасының суперпродукциялық штаммдарында жүреді.
  
• 
  Escherichia таяқшасынан иммобилизацияланған пенициллин-G-амидазаның әсерінен пенициллин-G ферменттік гидролизі жыл сайын 40 000 тоннаға жуық 6-АПА (6-аминопенициллин қышқылы) - жартылай синтетикалық пенициллиндер мен цефалоспориндерді өндірудегі ең маңызды өнім шығарады.
  
• 
  Escherichia coli-ден β-галактозидаза lacZ және lacopermease lacY гендері Xanthomonas campestris геномына клонданды, бұл ксантан өндірісінде сүт өнеркәсібінің қалдықтарын (сарысу) пайдаланатын штамм алуға мүмкіндік берді.
  
• 
  Alcaligenes latus клондалған гендері бар плазмидтермен ішек таяқшасы жасушаларының трансформациясы поли-3-гидроксибутир қышқылын түзеді.
  

6

• 
  Escherichia coli рекомбинантты штамдары (олардың метаболизмі глицериндегидратаза генін енгізу арқылы өзгертілген) 1,3-пропандиол және терефтал қышқылының сополимерін алу үшін қолданылады (өндірушілер: DuPont және Geneva Biotech).
  
• 
  Гендік инженерия әдістері ішек таяқшасының жасушаларында Mytilus edulis мидиялары өндіретін адгезивті қасиеттері бар 25 кДа ақуыз фрагментін гетерологиялық экспрессиялау үшін қолданылады. Оқшауланған өнімді шампиньондардан алынған тирозиназа ферментімен өңдеу керек, ол тирозин қалдықтарын ο-гидрокситирозинге дейін гидролиздейді, бұл полипептидтік тізбектер арасында айқаспалы байланыстардың түзілуін қамтамасыз етеді.
  
• 
  Рекомбинантты жасушаларда (триптофаназа белсенділігінің жоғарылауымен және нафталиндиоксигеназа генінің қосылуымен) ішек таяқшасы триптофаннан индиго түзеді.
  
• 
  Қағазды ағартуға арналған рекомбинантты ксиланаза ақуызы ішек таяқшасында клондау арқылы көбейтілген Thermotoga maritima термофильді микроорганизмінен бөлініп алынды.
  
• 
  1984 жылдан бастап адамның өсу гормоны (соматотропин) ашыту арқылы ішек таяқшасының жасушаларын пайдаланып өндіріледі.
  
• 
  Адамның гемоглобин гені ішек таяқшасының жасушаларына клондалған және олардан алынған гемоглобин медициналық мақсатта пайдаланбас бұрын хроматография арқылы мұқият тазартылады.
  

7
О157:Н7 сияқты вирулентті штаммдар қарттарда, жас балаларда және иммунитеті төмен адамдарда ауыр ауруды және тіпті өлімді тудырады. Оңтайлы өсуге E. coli дақылдары 37 ° C температурада қол жеткізіледі, кейбір штамдар 49 ° C-қа дейінгі температурада бөлінуі мүмкін.