fbpx

Синельников И.Г. – Номинант № 10 на Премию им. П.П. Шорыгина


Номинант № 10 на Премию им. П.П. Шорыгина 2021 года

Синельников Игорь Геннадьевич

Место работы и должность: Младший научный сотрудник, аспирант. Федеральный исследовательский центр «Фундаментальные основы биотехнологии» РАН

Адрес: г. Москва

Изучение биохимических и фунгицидных свойств хитиназ 19 семейства из D. сapensis

Клонирован новый chi19 ген, кодирующий хитиназу хищного растения Drosera capensis, принадлежащую к 19-ому семейства гликозилгидролаз (GH18). Проведена экспрессия chi19 гена в системе бактерий E.coli в двух формах: с хитин-связывающим доменом и без него. Для обеих вариаций фермента осуществлен рефолдинг и получены гомогенные растворимые формы. Хитиназы обладали выраженной субстратной специфичностью по кристаллическому хитину, pH-оптимум ферментов находился в диапазоне от 5.0 до 5.5, Т-оптимумы обеих форм ферментов составляли 52-55оС. Каталитическая активность полноразмерной формы хитиназы составляла 360 ед/г по коллоидному хитину. Удаление хитин-связывавшего домена приводило к уменьшению каталитической активности на 64% по коллоидному хитину

В работе было проведено сравнение биохимических свойств и фунгицидной активность полученной GH19 по отношению к хитиназе из Myceliophtora thermophila относящейся к 18 семейству гликозилгидролаз (GH18). Грибная хитиназа имеет уровень каталитической активности, определённой по коллоидному хитину, 8 раз выше, чем растительная хитиназа (2,5 ед / мг и 0,3 ед / мг соответственно). Однако фунгицидный эффект в отношении патогенных грибов Phaeosphaeria nodorum и Alternaria longipes, у данной хитиназы, отсутствует. Хитиназа растений, несмотря на значительно более низкий уровень каталитической активности по коллоидному хитину, оказывает ингибирующее действие на P. nodorum A. longipes. Прорастание спор патогена, после обработки раствором GH19 в концентрации 0,1 мг/мл, уменьшилось на 90%. Также после обработки хитиназой D. Capensis, количество некрозов листьев табака вызываемого Amanita longipes уменьшалось в три раза. Таким образом, показано, что фунгицидная активность хитиназы не имеет прямой связи с каталитической активностью и обусловлена иным механизмом, чем прямая деградация клеточной стенки патогена.

Публикации:

1. Синельников И.Г., Зоров И.Н., Болотова К.С., Синицын А.П., Рожкова А.М. Клонирование и экспрессия новой хитиназы из хищных растений Drosera Capensis // Вестник Московского университета. Серия 2 Химия. 2020. Том. 61, № 5. С. 361–368.

2. Синицына О.А., Рубцова Е.А., Синельников И.Г., Осипов Д.О., Рожкова А.М., Матыс В.Ю., Бубнова Т.В., Немашкалов В.А., Середа А.С., Щербакова Л.А., Синицын А.П. Создание продуцента хитиназы и использование eё препарата для разрушения клеточной стенки микроскопических грибов // Биохимия. The Russian Academy of Sciences, 2020. Том. 85, № 6. P. 840–848.

3. Синельников И.Г., Зоров И.Н., Синицына О.А., Синицын А.П., Рожкова А.М. Интеграционный вектор для многокопийной интеграции генов в 18SрРНК дрожжей Pichia pastoris. Заявка на патент РФ № 2020129013/28, 02.09.2020.