Синтез рекомбінантних терапевтичних білків у рослинах роду Brassica
Вантажиться...
Дата
2025
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Магістерська дисертація: 125 с., 44 табл., 11 рис., 64 джерел, 5 додатків.
У контексті глобальної проблеми антибіотикорезистентності
бактеріоцини, зокрема коліцини, розглядаються як перспективна альтернатива антибіотикам завдяки специфічній антибактеріальній дії проти патогенних штамів E. coli та відсутності розвитку резистентності. Одне з можливих практичних застосувань коліцинів стосується обробки кормів з метою профілактики ешерихіозів у сільськогосподарських тварин.
Роботу виконували в рамках теми «Біотехнологічні рослини для
боротьби з інфекційними бактеріальними захворюваннями та фітодеструкціі речовин- забруднювачів мілітарного походження» (No 0125U000980) на базі Інституту клітинної біології та генетичної інженерії. Тому метою даної роботи є дослідження продукції коліцину у трансгенних рослинах B. oleracea L, spp. acephala DC, var sabellica L. (сорт «Кадет») з геном біосинтезу коліцину cma.
Завданнями дослідження було:
1. Провести літературний аналіз щодо експресії коліцину у різних
рослинних системах;
2. Дослідити особливості спадкування гена коліцину М у Т1 та Т2
поколінні трансгенних рослин;
3. Оцінити вплив умов культивування на активність коліцину М у рослин
Т0, Т1 та Т2 покоління;
4. Дослідити стабільність зберігання рослинних екстрактів, що містять
коліцин М;
5. Оцінити вплив режиму висушування на активність коліцину М при
тривалому та короткочасному зберіганні;
6. Змоделювати формулювання комбікорму з антимікробними
властивостями проти E. coli за використання порошку висушеної листкової
біомаси трансгенних рослин для обробки зерна.
Об’єкт дослідження: трансгенна капуста кале B.oleracea L, spp. acephala
DC, var sabellica L. (сорт «Кадет»), що експресує рекомбінантний коліцин М.
Предмет дослідження: антибактеріальна активність коліцину М. Предмет
дослідження: продукція гетерологічного білка коліцину М та його
антибактеріальна активність.
У роботі застосовані мікробіологічні, біохімічні та статистичні методи
дослідження, а також метод культури in vitro.
Наукова новизна дослідження полягає у оцінці антибактеріальної
активності коліцину М у капусті кале за різних умов культивування
продуцента та зберігання біомаси, або екстрактів, що досліджується вперше в світі. Отримані результати є важливими для визначення споживчих характеристик рослинної біомаси, яка продукує коліцин М, а саме – умови зберігання, термін придатності, що необхідні для його комерційного впровадження у ветеринарну практику для обробки комбікормів з метою профілактики ешерихіозів серед сільськогосподарських тварин.
Результати підтвердили антимікробну активність коліцину М як у Т0
трансгенній капусті кале, так і Т1 та Т2 поколіннях. Було підтверджено, що ген коліцину М спадкується та експресується у Т1 та Т2 поколінні.
Антибактеріальна активність екстрактів з коліцином М залежить від умов
культивування рослин: активність екстрактів вища щонайменше у 8-32 рази при виділенні з трансгенних рослин, які культивували в тепличних умовах, порівняно з вирощеними в умовах in vitro. У водних неочищених екстрактах активність коліцину М за температури 2-8 °С зберігалася щонайменше 5 днів.
Висушування біомаси за кімнатної температури дозволяє зберегти високу активність екстрактів з коліцином М. Показано захисний антимікробний ефект при обробці зерна порошком біомаси з трансгенної капусти при використання
1-10 % порошка. Розробка стартап проєкту дозволила визначити конкурентну ціну розробленого продукту, що складає 850 грн/кг. З плановим виробництвом у 26 000 кг продукту на рік період капіталовкладень у проєкт становить 0,99
роки, а його рентабельність – 114,19 % на рік.
Опис
Ключові слова
молекулярний фармінг, терапевтичні білки, Brassica oleracea, коліцини, бактеріоцини, molecular farming, therapeutic proteins, colicins, bacteriocins
Бібліографічний опис
Удовенко, Ю. Р. Синтез рекомбінантних терапевтичних білків у рослинах роду Brassica : магістерська дис. : 162 Біотехнології та біоінженерія / Удовенко Юлія Русланівна. – Київ, 2025. – 125 с.