Цианобактерии: синтез полигидроксиалканоатов
Цианобактерии являются эффективным источником целого ряда натуральных биологически активных продуктов. Поражает многообразие веществ, синтезируемых цианобактериями, в том числе веществ, имеющих биотехнологическое значение. При этом они являются наиболее выгодными в энергетическом отношении продуцентами, так как используют для своей жизнедеятельности энергию солнечного света. Промышленное выращивание этих объектов может осуществляться на поверхности естественных или искусственных водоемов, в фотобиореакторах [ Шестаков С.В. 1984 ].
Как многие другие бактерии, цианобактерии синтезируют полигидроксиалканоаты (PHAs) , термопластичный класс биодеградируемых полиэстеров, в том числе и полигидроксибутарат (PHB) . PHAs - цитоплазматические клеточные включения - представляют собой вещества, которые являются запасом и хранилищем углерода и энергии.
Полигидроксиалканоаты обнаруживаются в цианобактериях, принадлежащих к четырем различным субсекциям, в клетках, по крайней мере, 50 штаммов [ Vincenzini M., De Philippis R. 1999 ].
При изучении различных штаммов в отношении их способности синтезировать поли-3-гидроксибутират [poly(3HB)] и наличия синтазы поли-бета-гидроксиалкановой кислоты (PHA), ответственной за синтез этого полиэфира, используются такие методы, как ДНК-ДНК гибридизация по Саузерну, гибридизация с антителами, секвенирование специфических продуктов ПЦР [ Hai T., et al. 2001 ]. Благодаря расшифровке нуклеотидных последовательностей генома Synechocystis был идентифицирован и охарактеризован ген, кодирующий полигидроксибутиратсинтазу [ Hein S., et al. 1998 ]. Позднее были идентифицированы и охарактеризованы еще два гена, кодирующие полигидроксиалканоат-специфичную бета-кетотиолазу и ацетоацетил-СоA-редуктазу [ Taroncher-Oldenburg G., et al. 2000 ]. Транспозонный мутант цианобактерии Synechococcus sp. MA19 отличался увеличенной аккумуляцией полигидроксибутирата [ Miyake M., et al. 2000 ].
