ПЦР-анализ кодирующего монооксигеназу гена tbmD у бактерий - деструкторов хлорароматических производных

Доклады Башкирского университета. 2018. Том 3. № 6. С. 626-630.

Авторы


Стариков С. Н.*
Уфимский институт биологии УФИЦ РАН
Россия, Республика Башкортостан, 450054 г. Уфа, проспект Октября, 69
Сагитова А. И.
Уфимский институт биологии УФИЦ РАН; Учебно-научный центр БГПУ им. М. Акмуллы и УИБ УФИЦ РАН
Россия, Республика Башкортостан, 450054 г. Уфа, проспект Октября, 69; Россия, Республика Башкортостан, 450008 г.Уфа, улица Октябрьской революции, 3-а
Якшидавлетова Л. И.
Башкирский государственный университет
Россия, Республика Башкортостан, 450076 г. Уфа, улица Заки Валиди, 32
Чижкова А. П.
Уфимский институт биологии УФИЦ РАН; Башкирский государственный педагогический университет им. М. Акмуллы
Россия, Республика Башкортостан, 450054 г. Уфа, проспект Октября, 69; Россия, Республика Башкортостан, 450008 г.Уфа, улица. Октябрьской революции, 3-а
Галяутдинова Ю. А.
Уфимский институт биологии УФИЦ РАН; Башкирский государственный педагогический университет им. М. Акмуллы
Россия, Республика Башкортостан, 450054 г. Уфа, проспект Октября, 69; Россия, Республика Башкортостан, 450008 г.Уфа, улица. Октябрьской революции, 3-а
Маркушева Т. В.
Уфимский институт биологии УФИЦ РАН; Башкирский государственный педагогический университет им. М. Акмуллы; Учебно-научный центр БГПУ им. М. Акмуллы и УИБ УФИЦ РАН
Россия, Республика Башкортостан, 450054 г. Уфа, проспект Октября, 69; Россия, Республика Башкортостан, 450008 г.Уфа, улица. Октябрьской революции, 3-а; Россия, Республика Башкортостан, 450008 г.Уфа, улица Октябрьской революции, 3-а

Абстракт


В настоящей работе представлены данные сравнительного анализа штаммов- деструкторов хлорароматических соединений, выделенных из популяции почвенных микроорганизмов, подвергавшихся долговременному воздействию нефтехимического производства Республики Башкортостан. ПЦР-анализ деструкторов был проведен с применением праймеров, предложенных B. Гендрикс с соавторами для детекции консервативных регионов гена tbm D. Установлено, что в геноме штамма - деструктора хлорароматических производных Achromobacter sp. 36P присутствует кодирующий монооксигеназу tbm D подобный ген, в то время как его гомологи отсутствуют у представителей родов Agromyces , Cellulosimicrobium , Gluconobacter , Pseudomonas и Rhodococcus . Результаты работы раскрывают генетическое разнообразие бактерий и расширяют возможности применения микроорганизмов для поддержания качества окружающей среды в техносфере.

Ключевые слова


  • бактерия
  • монооксигеназа
  • ген tbmD
  • ПЦР

Литература


  1. Hendrickx B., Junca H., Vosahlova J., Lindner A., Ruegg I., Bucheli-Witschel M., Folkert F., Egli T., Margit M., Schlomann M., Brennerova M., Brenner V., Pieper D., Top E., Dejonghe W., Bastiaens L., Springael D. Alternative primer sets for PCR detection of genotypes involved in bacterial aerobic BTEX degradation: distribution of the genes in BTEX degrading isolates and in subsurface soils of a BTEX contaminated industrial site // Journal of Microbiological Methods. 2006. Vol. 64, №2. P. 250-265.
  2. Kumar A., Trefault N., Olaniran A. O. Microbial degradation of 2.4-dichlorophenoxyacetic acid: Insight into the enzymes and catabolic genes involved, their regulation and biotechnological implications // Critical Reviews in Microbiology. 2014. Vol. 42, №2. P. 194-208.
  3. Жарикова Н. В., Журенко Е. Ю., Коробов В. В., Ясаков Т. Р., Анисимова Л. Г., Маркушева Т. В., Абрамов С. Н. Выделение и анализ биодеградационного потенциала нового природного штамма-деструктора хлорфеноксикислот рода Rhodococcus // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2011. Т. 13, №5-2. С. 169-171.
  4. Жарикова Н. В., Ясаков Т. Р., Журенко Е. Ю., Коробов В. В., Маркушева Т. В. Бактериальные гены инициации деградации хлорфеноксиуксусных кислот, кодирующие негемовые железосодержащие оксигеназы с кластером риске-типа // Генетика. 2018. Т. 54. №3. С. 292-305.
  5. Жарикова Н. В., Ясаков Т. Р., Журенко Е. Ю., Коробов В. В., Маркушева Т. В. Бактериальные гены инициации деградации 2.4-дихлорфеноксиуксусной кислоты, кодирующие α-кетоглутаратзависимую диоксигеназную активность // Успехи современной биологии. 2017. Т. 137. №5. С. 514-528.
  6. Журенко Е. Ю., Коробов В. В., Жарикова Н. В., Ясаков Т. Р., Анисимова Л. Г., Маркушева Т. В. Особенности структуры микробиоты техногенной экосистемы северного промузла рб: бактерии-деструкторы фенола и 2.4-дихлорфенола // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2011. Т. 13. №5-2. С. 172-174.
  7. Журенко Е. Ю., Маркушева Т. В., Галкин Е. Г., Коробов В. В., Жарикова Н. В., Гафиятова Л. Р. Gluconobacter oxydans IBRB-2T - деструктор 2.4.5-трихлорфеноксиуксусной кислоты // Биотехнология. 2003. №6. С. 67-71.
  8. Коробов В. В., Жарикова Н. В., Анисимова Л. Г., Ясаков Т. Р., Кусова И. В., Журенко Е. Ю., Галкин Е. Г., Маркушева Т. В. Agromyces sp. IBRB-34DCP - новый штамм-деструктор фенола и 2.4-дихлорфенола // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2013. Т. 15, №3-4. С. 1320-1322.
  9. Маркушева Т. В Бактерии-деструкторы фенола и его хлорированных производных: дис.. д-р биол. наук: 03.02.03. - Уфа, 211. - 296 с.
  10. Маркушева Т. В., Журенко Е. Ю., Жарикова Н. В., Коробов В. В., Ясаков Т. Р., Анисимова Л. Г. Штаммы-деструкторы хлорфеноксикислот гамма - подкласса протеобактерий // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2011. Т. 13. №5-2. С. 194-195.

PCR-analysis of the monogizigenase coding tbmD gene in bacteria - destructors of chlororomatic derivatives

Authors


Starikov S. N.*
Ufa Institute of Biology UFRC RAS
69 Prospect Octobrya Street, 450054 Ufa, Republic of Bashkortostan, Russia
Sagitova A. I.
Ufa Institute of Biology UFRC RAS; Educational and Scientific Center BSPU named after M. Akmulla and UIB UFRC RAS
69 Prospect Octobrya Street, 450054 Ufa, Republic of Bashkortostan, Russia; 3-a Oktyabr’skoy Revolyutsii Street, 450008 Ufa, Republic of Bashkortostan, Russia
Yakshidavletova L. I.
Bashkir State University
32 Zaki Validi Street, 450074 Ufa, Republic of Bashkortostan, Russia
Chizhkova A. P.
Ufa Institute of Biology UFRC RAS; Bashkir State Pedagogical University named after M. Akmulla
69 Prospect Octobrya Street, 450054 Ufa, Republic of Bashkortostan, Russia; 3-a Oktyabr’skoy Revolyutsii Street, 450008 Ufa, Republic of Bashkortostan, Russia
Galyautdinova Y. A.
Ufa Institute of Biology UFRC RAS; Bashkir State Pedagogical University named after M. Akmulla
69 Prospect Octobrya Street, 450054 Ufa, Republic of Bashkortostan, Russia; 3-a Oktyabr’skoy Revolyutsii Street, 450008 Ufa, Republic of Bashkortostan, Russia
Markusheva T. V.
Ufa Institute of Biology UFRC RAS; Bashkir State Pedagogical University named after M. Akmulla; Educational and Scientific Center BSPU named after M. Akmulla and UIB UFRC RAS
69 Prospect Octobrya Street, 450054 Ufa, Republic of Bashkortostan, Russia; 3-a Oktyabr’skoy Revolyutsii Street, 450008 Ufa, Republic of Bashkortostan, Russia; 3-a Oktyabr’skoy Revolyutsii Street, 450008 Ufa, Republic of Bashkortostan, Russia

Abstract


In this study we present the data of a comparative analysis of strains-destructors of chloroaromatic compounds isolated from a population of soil microorganisms exposed to the long-term effects of petrochemical production in the Republic of Bashkortostan. PCR analysis of the destructors was performed using primers proposed by B. Hendrickx et al. to detect the conserved regions of the tbmD gene. It has been established that in the genome of Achromobacter sp. 36P, there is a similar gene encoding mono-oxygenase tbmD , while its homologs are absent in representatives of the genera Agromyces, Cellulosimicrobium, Gluconobacter, Pseudomonas and Rhodococcus . The results of the work reveal the genetic diversity of bacteria and expand the possibility of using microorganisms to maintain the quality of the environment in the technosphere.

Keywords


  • bacterium
  • monooxygenase
  • tbmD gene
  • PCR