Біоінформаційне виявлення продуцентів магнітних наночастинок серед залізо- і марганецьокисних бактерій

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorГоробець, Світлана Василівна
dc.contributor.authorКравченко, Олександр Валерійович
dc.contributor.authorБулаєвська, Марина Олександрівна
dc.contributor.authorПанченко, Олена Сергіївна
dc.contributor.authorGorobets, Svitlana V.
dc.contributor.authorKravchenko, Oleksandr V.
dc.contributor.authorBulaievska, Maryna O.
dc.contributor.authorPanchenko, Olena S.
dc.contributor.authorГоробец, Светлана Васильевна
dc.contributor.authorКравченко, Александр Валерьевич
dc.contributor.authorБулаевская, Марина Александровна
dc.contributor.authorПанченко, Елена Сергеевна
dc.date.accessioned2018-07-19T13:52:59Z
dc.date.available2018-07-19T13:52:59Z
dc.date.issued2018
dc.description.abstractenBackground. In Ukraine, more than 17 % of underground water intakes are classified as unfunded in terms of iron content and 4.4 % in terms of manganese content. The increased content of these elements leads to a deterioration in the organoleptic properties of drinking water, the formation of precipitation and overgrowing of the water supply networks due to the development of iron-oxidizing bacteria. Therefore, it is important to study the magnetic properties of iron- and manganese-oxidizing bacteria for the possibility of their use in magnetic separation technologies in order to improve water treatment technologies with excess iron and manganese content. Objective. The aim of the paper is to search for potential producers of BMN among iron- and manganese-oxidizing bacteria and classify them by an internal structure (crystalline or amorphous) and BMN allocation (extracellular or intracellular), using comparative genomics methods. Methods. To evaluate the degree of similarity of BMN biomineralization proteins in MTB Magnetospirillum gryphiswaldense MSR-1 and in iron- and manganese-oxidizing bacteria, pair and multiple alignment methods using the free access program BLAST of the National Center for Biotechnological Information were used. Results. The bioinformatic analysis showed that among the 30 investigated iron- and manganese-oxidizing bacteria which belong to 5 genera (Gallionella, Siderocapsa, Sphaerotilus, Hyphomicrobium, Leptothrix), 28 microorganisms are potential producers of BMN. Conclusions. Conclusions are made about the prospects of further investigation of the influence of the magnetic field on the microorganisms of genera: Leptotrix, Sphaerotillus, Gallionella, Hyphomicrobium. An important direction for further experiments is the study of possible ways of conducting magnetic separation of iron- and manganese-oxidizing bacteria to prevent secondary contamination of drinking water and the formation of scales in pipelines. The use of the magnetic properties of the investigated microorganisms is useful for the development of ways to remove old scales within pipelines.uk
dc.description.abstractruПроблематика. В Украине более 17 % подземных водозаборов относятся к некондиционным по содержанию железа и 4,4 % – по содержанию марганца. Повышенное содержание этих элементов приводит к ухудшению органолептических свойств питьевой воды, к образованию осадков и зарастанию водопроводных сетей из-за развития железобактерий. Поэтому актуальным является исследование магнитных свойств бактерий, окисляющих железо и марганец, для возможности их применения в технологиях магнитной сепарации с целью усовершенствования технологий очистки воды с избыточным содержанием железа и марганца. Цель. Цель работы заключается в поиске потенциальных продуцентов биогенных магнитных наночастиц (БМН) среди бактерий, окисляющих железо и марганец, и классификации последних по типу внутренней структуры (кристаллическая или аморфная) и месту локализации БМН (внеклеточная или внутриклеточная) с использованием методов сравнительной геномики. Методика реализации. Для оценки степени сходства белков биоминерализации БМН у магнитотаксисной бактерии Magnetospirillum gryphiswaldense MSR-1 и у бактерий, окисляющих железо и марганец, применены методы парного и множес­твенного выравнивания с использованием свободной в доступе программы “BLAST” Национального центра биотехнологичес­кой информации. Результаты. Проведенный биоинформационный анализ показал, что среди 30 исследуемых бактерий, окисляющих железо и марганец, которые принадлежат к 5 родам (р. Gallionella, p. Siderocapsa, p. Sphaerotilus, p. Hyphomicrobium, p. Leptothrix), 28 микроорганизмов являются потенциальными продуцентами БМН. Выводы. Сделаны выводы о перспективности дальнейшего исследования влияния магнитного поля на микроорганизмы р. Leptotrix, p. Sphaerotillus, p. Gallionella, p. Hyphomicrobium. Важным направлением для дальнейших экспериментов является изучение возможных путей проведения магнитной сепарации бактерий, окисляющих железо и марганец, для предотвращения вторичной контаминации питьевой воды и образования отложений в трубопроводах. Использование магнитных свойств исследованных микроорганизмов полезно для разработки путей удаления застарелых отложений внутри трубопроводов.uk
dc.description.abstractukПроблематика. В Україні понад 17 % підземних водозаборів відносяться до некондиційних за вмістом заліза та 4,4 % – за вмістом марганцю. Підвищений вміст цих елементів спричиняє погіршення органолептичних властивостей питної води, призводить до утворення осадів і заростання водопровідних мереж через розвиток залізобактерій. Тому актуальним є дослідження магнітних властивостей залізо- та марганецьокисних бактерій для можливості їх застосування у технологіях магнітної сепарації з метою удосконалення технологій очищення води з надмірним вмістом заліза та марганцю. Мета. Мета роботи полягає в пошуку потенційних продуцентів біогенних магнітних наночастинок (БМН) серед залізо- і марганецьокисних бактерій та класифікації останніх за типом внутрішньої структури (кристалічна чи аморфна) і місцем локалізації БМН (зовнішньоклітинна чи внутрішньо­клітинна) з використанням методів порівняльної геноміки. Методика реалізації. Для оцінки ступеня подібності білків біомінералізації БМН у магнітотаксисної бактерії Magnetospirillum gryphiswaldense MSR-1 та у залізо- і марганецьокисних бактерій застосовано методи попарного та множинного вирівнювання з використанням вільної в доступі програми “BLAST” Національного центру біотехнологічної інформації. Результати. Проведений біоінформаційний аналіз показав, що серед 30 досліджуваних залізо- та марганецьокисних бактерій, які є представниками 5 родів (р. Gallionella, р. Siderocapsa, р. Sphaerotilus, р. Hyphomicrobium, р. Leptothrix), потенційними продуцентами БМН є 28 мікроорганізмів. Висновки. Зроблено висновки щодо перспективності подальшого дослідження впливу магнітного поля на мікроорганізми р. Leptotrix, р. Sphaerotillus, р. Gallionella, р. Hyphomicrobium. Важливим напрямом для подальших експериментів є вивчення можливих шляхів проведення магнітної сепарації залізо- та марганецьокисних бактерій для запобігання вторинній контамінації питної води та утворенню відкладень у трубопроводах. Використання магнітних властивостей досліджених мікроорганізмів корисне для розробки шляхів видалення застарілих відкладень усередині трубопроводів.uk
dc.format.pagerangeС. 90-97uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/ibb.2018.2.2.124256
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/23981
dc.language.isoukuk
dc.publisherIgor Sikorsky Kyiv Polytechnic Instituteuk
dc.publisher.placeKyivuk
dc.rightsAttribution 4.0 International (CC BY 4.0)en
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/en
dc.sourceInnovative Biosystems and Bioengineering : international scientific e-journal, 2018, Vol. 2, No. 2uk
dc.subjectзалізо- та марганецьокисні бактеріїuk
dc.subjectбіогенні магнітні наночастинкиuk
dc.subjectбіомінералізаціяuk
dc.subjectMagnetospirillum gryphiswaldense MSR-1uk
dc.subjectMam-білкиuk
dc.subjectочищення водиuk
dc.subjectiron- and manganese-oxidizing bacteriauk
dc.subjectbiogenic magnetic nanoparticlesuk
dc.subjectbiomineralizationuk
dc.subjectMagnetospirillum gryphiswaldense MSR-1uk
dc.subjectMam-proteinsuk
dc.subjectwater purificationuk
dc.subjectокисляющие железо и марганец бактерииuk
dc.subjectбиогенные магнитные наночастицыuk
dc.subjectбиоминерализацияuk
dc.subjectMagnetospirillum gryphiswaldense MSR-1uk
dc.subjectMam-белкиuk
dc.subjectочистка водыuk
dc.subject.udc577.1/3uk
dc.titleБіоінформаційне виявлення продуцентів магнітних наночастинок серед залізо- і марганецьокисних бактерійuk
dc.title.alternativeBionformation Detection of Magnetic Nanoparticles Producers Among Iron- and Manganese-Oxidizing Bacteriauk
dc.title.alternativeБиоинформационное выявление продуцентов магнитных наночастиц среди бактерий, окисляющих железо и марганецuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
IBB2018.2.2_03.pdf
Розмір:
1.15 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.74 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Innovative Biosystems and Bioengineering: international scientific e-journal, Vol. 2, No. 2