Помощь в учёбе, очень быстро...
Работаем вместе до победы

Интенсивная технология получения низина с использованием мутантного штамма Lactococcus lactis

ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Соискателем были выполнены: постановка задач исследований, основные экспериментальные исследования, обработка данных и обобщение результатов. В селекционных работах и определении биохимических характеристик принимали участие Кудрина Н. И., Петрищева О. А. Обсуждение результатов проводилось совместно с Сергеевой А. В., Мироновым В. А., Бирюковым В. В. Вклад соискателя в работу является… Читать ещё >

Содержание

  • ГЛАВА 1. Обзор литературы
    • 1. 1. Биогенез и свойства низина
      • 1. 1. 1. Структура низина
      • 1. 1. 2. Свойства и механизм действия низина
      • 1. 1. 3. Организация кластера генов низина
      • 1. 1. 4. Регуляция биосинтеза низина
      • 1. 1. 5. Возможные механизмы защиты клеток продуцента от низина
    • 1. 2. Мультилекарственная резистентность у молочнокислых бактерий
    • 1. 3. Метаболизм молочнокислых бактерий
      • 1. 3. 1. Питательные потребности и протеолиз белков
        • 1. 3. 1. 1. Питательные потребности молочнокислых бактерий
        • 1. 3. 1. 2. Протеиназы молочнокислых бактерий
        • 1. 3. 1. 3. Продукты расщепления казеина
        • 1. 3. 1. 4. Аминокислотные и пептидные транспортные системы
    • 1. 4. Углеводный метаболизм
      • 1. 4. 1. Регуляция гликолиза
      • 1. 4. 2. Влияние углеводов на биосинтез низина
      • 1. 4. 3. Регуляция утилизации углеводов
    • 1. 5. Применение низина
  • ГЛАВА 2. Материалы и методы
    • 2. 1. Штаммы, использованные в работе
    • 2. 2. Питательные среды
      • 2. 2. 1. Агаризованные среды для проведения селекционной работы, поддержания и хранения культуры Lactococcus lactis subsp. lactis
      • 2. 2. 2. Среды для глубинного культивирования L. lactis subsp. lactis в колбах
      • 2. 2. 3. Среды для глубинного культивирования L. lactis subsp. lactis в аппарате
    • 2. 3. Хранение, поддержание и глубинное культивирование продуцента низина
    • 2. 4. Морфологическая характеристика культуры
    • 2. 5. Методика определения активности низина
    • 2. 6. Получение мутантов, устойчивых к антибиотикам
    • 2. 7. Определение редуцирующих веществ методом Бертрана
    • 2. 8. Определение редуцирующих веществ методом ТСХ
    • 2. 9. Тесты на чувствительность к антимикробным агентам
    • 2. 10. Чувствительность к деоксиглюкозе
    • 2. 11. Чувствительность к окислительному стрессу
    • 2. 12. Определение титра клеток
    • 2. 13. Определение содержания молочной кислоты
    • 2. 14. Определение протеолитической активности
    • 2. 15. Определение рН среды
    • 2. 16. Метод определения а/к «Капель 105»
    • 2. 17. Статистическая обработка данных
  • ГЛАВА 3. Результаты и обсуждения
    • 3. 1. Схема экспериментальных исследований
    • 3. 2. Условия поддержания культуры
    • 3. 3. Получение нового высокопродуктивного штамма
    • 3. 4. Характеристика нового бацитрацинустойчивого штамма
      • 3. 4. 1. Сравнение ферментационных характеристик мутанта 75 и исходного штамма
      • 3. 4. 2. Устойчивость к бацитрацину
      • 3. 4. 3. Чувствительность исходного штамма и мутанта 75 к различным антимикробным агентам
      • 3. 4. 4. Чувствительность исходного штамма и мутанта 75 к низинуА
      • 3. 4. 5. Устойчивость к окислительному стрессу
      • 3. 4. 6. Биосинтез низина при утилизации различных углеводов
    • 3. 5. Модификация технологии получения низина с ипользованием штамма Lactococcus lactis вар.№
      • 3. 5. 1. Влияние режимов фильтрации ферментационной среды на биосинтез низина
      • 3. 5. 2. Оптимизация ферментационной среды по составу белковых субстратов
    • 3. 6. Обсуждение результатов
  • ГЛАВА 4. Биосинтез низина в промышленных условиях
    • 4. 1. Технология производства низина
    • 4. 2. Утилизация отходов производства низина
    • 4. 3. Экономическая оценка себестоимости продукта с использованием предлагаемых изменений
      • 4. 3. 1. Расчет экономического эффекта при использовании мутанта
      • 4. 3. 2. Расчет экономического эффекта при замене молочной среды на среду, содержащую соевую муку
  • ВЫВОДЫ

Интенсивная технология получения низина с использованием мутантного штамма Lactococcus lactis (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Актуальность темы

.

За последнее время возрос интерес к использованию молочнокислых бактерий (МКБ) в качестве защиты от порчи пищевых продуктов. Одной из главных причин этого является заинтересованность потребителей в том, чтобы в пищевой промышленности уменьшалось использование химических средств защиты и жесткой термообработки «натуральных» продуктов с целью сохранения их качества.

Биозащита — метод, с помощью которого микроорганизмы и/или их антимикробные вещества, прежде всего бактериоцины, используются для увеличения срока хранения продуктов. МКБ играют определенную роль и при ферментации пищевых продуктов, продлевая срок хранения их по сравнению с нефер-ментированными продуктами.

В настоящее время известно большое количество бактериоцинов. Наиболее известный и изученный бактериоцин — низин А. Результаты новых исследований, опубликованных в 1928, продемонстрировали антимикробную активность Streptococcus lactis против других МКБ. Позднее было установлено, что эта активность обусловлена бактериоцином, низином А. В 1969 году экспертная комиссия по вопросам продовольствия и сельского хозяйства при ООН и Всемирной организации здравоохранения (ФАО/ВОЗ) одобрила использование низина в качестве защитной добавки к пищевым продуктам. В 1988 низину был присвоен статус GRAS (Обще Признанный Как Безопасный) в США. В 1990 Научный комитет по вопросам питания (SCF) при ЕС произвел оценку низина и постановил, что ДСП (допустимое суточное потребление) низина должно равняться 0.13 мг/кг веса в пересчете на препарат с активностью 40 000 ME (Scientific Committee for Food, 1990). Сегодня использование низина в пищевых продуктах разрешено в более чем 50 странах, включая Европейский Союз, где низин (Е234) применяется в ограниченных количествах в качестве защитного компонента в ряде продуктов ежедневного потребления таких, как некоторые виды сыров, сливок, пудингов. На сегодняшний день низин является единственным бактериоцином, одобренным и разрешенным для защиты продуктов.

Важным свойством, позволяющим использовать низин в пищевой промышленности, является то, что он быстро распадается в человеческом организме до аминокислот. В силу этого, низин является безвредным консервантом для пищевых продуктов.

Потребность в низине растет пропорционально мировому рынку продовольствия. Только в производстве сыра и йогуртов, традиционной области использования низина, в обороте находятся миллионы долларов. В настоящее время в России потребление низина составляет 3−4 т/год, и потребности постоянно растут. Проявляется интерес к использованию низина и в медицине для подавления патогенных бактерий, устойчивых к «классическим» антибиотикам. Однако низин является относительно дорогим продуктом. В настоящее время розничные цены низинсодержащих препаратов в России составляют около 400 $/кг. Поэтому актуальным является снижение цены низина как за счет повышения продуктивности штаммов-продуцентов низина, так и за счет модернизации технологии процессов ферментации, выделения и очистки бактериоцина.

Цели и задачи исследования.

Целью работы является усовершенствование процесса получения низина А.

Для достижения поставленной цели сформулированы следующие задачи:

— на основе штамма Lactococcus lactis subsp. lactis получить новый штамм с повышенной способностью к низинообразованию;

— провести сравнительную характеристику нового и исходного штаммов L. lactis subsp. lactis по физиологическим и биохимическим признакам;

— оптимизировать состав ферментационной среды для выращивания L. lactis путем замены сухого обезжиренного молока на соевую муку, альтернативно более дешевый азотный субстрат;

— оптимизировать процесс приготовления ферментационной среды для выращивания МКБ с целью повышения выхода целевого продукта и сокращения времени, затрачиваемого на ультрафильтрацию в условиях промышленного производства низина.

Научная новизна.

1. Определены условия поддержания, штамма в продуктивном состоянии1 в течение длительного времени.

R,.

2'. Получен оригинальный штамм Lactococcus lactis subsp. lactis Bcr 75, устойчивый к антибиотику бацитрацину (BcrR-20 мкг/мл), характеризующийся повышенной способностью к низинообразованию при сокращенной продолжительности ферментации.

3. Впервые обнаружено, что мутация• устойчивости к бацитрацину L. lactis привела к:

— повышению продукции низина в процессе ферментации;

— увеличению скоростей потребления лактозы.

— устойчивости к 2-деоксиглюкозе и катаболитной репрессии;

— устойчивости к окислительному стрессу.

4. Установлено, что механизм катаболитной репрессии причастен1К регуляции, биосинтеза, низина (на примере мутанта, устойчивого к 2-деоксиглкжозе), и ослабление катаболитной репрессии — одна из причин повышения продукции низина штаммом L. lactis BcrR75.

5. Разработан способ подготовки альтернативной среды для выращивания L. lactis, содержащей протеолизат соевой муки, при котором сокращается время приготовления среды и обогащается состав среды необходимыми культуре питательными компонентами.

Практическая значимость.

1. Модифицирован способ поддержания L. Lactis в стабильном продуктивном состоянии длительное время.

2. Подобрана альтернативная ферментационная среда для L. lactis, содержащая гидролизат соевой муки, что позволяет избежать использования дорогостоящего сырья — молока, и снизить стоимость питательной среды в 4 раза. Себестоимость продукта от использования новой ферментационной среды в технологии получения низина снизилась на 13%.

3. Подобран эффективный способ подготовки питательной среды для культивирования продуцента низина, при котором сокращается время приготовления среды и обогащается состав среды питательными компонентами.

4. Замена на стадии осветления ферментационной среды ультрафильтрации 15кДа на микрофильтрацию 0,14 мкм привела к увеличению выхода низина на 25% за счет дополнительного обогащения питательной среды пе-тидами и сокращения времени фильтрации в 1,5 раза.

5. Новый штамм L. lactis subsp. lactis BcrR75, способный за 15−16 часов ферментации синтезировать до 10−12 тыс. МЕ/мл низина А, апробирован при промышленном производстве низина на предприятии ООО «Фир-ма"Макофарм» (г. Лотошино). Себестоимость продукта от использования нового штамма в технологии получения низина снизилась на 27%.

Апробация работы.

Результаты диссертационной работы докладывались: на 10 и 11-ой Пущинской школе-конференции молодых ученых: Биотехнология-наука XXI века, Пущино, 2006, 2007 гг.- на Всеросийской выставке научно-технического творчества молодежи НТТМ, Москва, 2007 г., на научной конференции студентов и молодых ученых МГУИЭ, Москва, 2008.

Публикации.

По теме диссертации опубликовано: 7 печатных работ, из них 1 — статья в сборнике научных трудов МГУИЭ, 1 статья в журнале «Масложировая промышленность», тезисов докладов (5) на научных конференциях.

Данные исследования выполнены в соавторстве с к.б.н. Сергеевой А. В., к.б.н. Мироновым В. А., д.т.н., проф. Бирюковым В. В. и др.

Соискателем были выполнены: постановка задач исследований, основные экспериментальные исследования, обработка данных и обобщение результатов. В селекционных работах и определении биохимических характеристик принимали участие Кудрина Н. И., Петрищева О. А. Обсуждение результатов проводилось совместно с Сергеевой А. В., Мироновым В. А., Бирюковым В. В. Вклад соискателя в работу является определяющим.

107 ВЫВОДЫ.

1. Предложены защитная среда и условия для длительного хранения молочнокислых бактерий-продуцентов низина, при которых культура сохраняет свои биосинтетические способности в течение 12 месяцев.

2. Впервые получен мутантный штамм Lactococcus lactis BcrR, резистентный к 20мкг бацитрацина, с уровнем низинообразования на 40% выше по сравнению с исходным штаммом и меньшей продолжительностью ферментации.

3. Установлено, что мутация устойчивости к бацитрацину L. lactis привела к повышению продукции низина А, увеличению скорости роста, увеличению скоростей потребления лактозы и накопления молочной кислоты, ослаблению эффекта катаболитной репрессии, повышению устойчивости к окислительному стрессу.

4. Предложены новые условия подготовки ферментационной среды для выращивания L.lactis. При использовании на стадии фильтрации среды микрофильтров 0,14мкм вместо ультрафильтров 15кДа N скорость фильтрации увеличивается в 1,5 раза, а выход низина увеличивается на 25%.

5. Предложен альтернативный вариант питательной среды для выращивания L. lactis, при использовании которой себестоимость единицы продукции снижается на 13%.

Показать весь текст

Список литературы

  1. А.Н. Практическое руководство по биохимии растений / А. Н. Белозерский, Н. И. Проскуряков. Под ред. А. И. Опарина // М: Советская наука. -1951. с. 658−665.
  2. В.В. Основы промышленной биотехнологии. / В. В. Бирюков.-М.: КолосС, 2004. — 296 е.: ил. — (Учебники и учеб. Пособия для студентов высш. учеб. заведений).
  3. , Н.С. Бактериоцины. Образование, свойства, применение / Н. С. Егоров, И. П. Баранова и др. // Антибиотики и химиотерапия. —1999. -№ 6. -с. 33−40.
  4. , JI.B. Биохимическая активность сухих концентратов МКБ, полученных методом непрерывного культивирования / JT.B. Красникова, JI.A. Силантьева, К. К. Горбатова, Н. Ф. Васильев // Прикладная биохимия и микробиология. -1978. №.3. -С. 405−409.
  5. , А.Ю. Биосинтез низина при периодическом культивировании Streptococcus lactis / А. Ю. Попов, Д. М. Исакова // Биотехнология. -1989. -№ 5. -с. 583−587.
  6. С.Е. Практикум по биохимии / С. Е. Северин, Г. А. Соловьева // М: Изд. Московского университета. -1989.
  7. Г. Общая микробиология / Г. Шлегель М: Мир. -1972. — С.471.
  8. Abee, Т. Pore-forming bacteriocins of Gram-positive bacteria and self-protection mechanisms of producer organisms. / T. Abee // FEMS Microbiology letters. 1995. -№ 1. -p. 1−10.
  9. Allgaier, H. Epidermin: sequencing a heterodet tetracyclic 21-peptide amide antibiotic. / H. Allgaier, G. Jung, R.G. Werner, U. Schneider, H. Zahner // European journal of biochemistry. -1986. -№ 1, -p. 9−22.
  10. Altena, K. Biosynthesis of the lantibiotic mersacidin: organization of a type-B lantibiotic gene cluster. / K. Altena, A. Guder, C. Cramer, G. Bierbaum // Applied and environmental microbiology. -2000. -№ 6. -p. 2565−2571.
  11. Andrade, A.B. Reproductive Biology of the dusky grouper Epinephelus mar-ginatus / A.B. Andrade, L.F. Machado, M.H. Silva, J.P. Barreiros // Brazilian archives of biology and technology. -2003. -№ 3. -p. 373−381.
  12. Andersson, U. Trehalose-6-phosphate phosphorylase is part of a novel metabolic pathway for trehalose utilization in Lactococcus lactis. / U. Andersson, F. Levander, P. Radstrom // The journal of biological chemistry. -2001. —№. 2. -p.42 707−42 713.
  13. Bavin, E.M. Nisin in experimental tuberculosis / E.M. Bavin, A.S. Beach, R. Falconer, R. Friedmann II Lanchet. -1952. -№ 1. -p. 127−129.
  14. Bechinger, B. Structure and functions of channel-forming peptides: magainins, cecropins, melittin and alamethicin / B. Bechinger // Journal of membrane biology. -1997. № 3. -p. 197−211.
  15. Benedict R.G. Cinnamycin, an antibiotic from Streptomyces cinnamoneus / R.G. Benedict, W. Dvonch, O.L. Shotwell, T.G. Pridham, L.A. Lindenfelser // nov. Sp. Antib. Chemother. -1952. -№ 2. -p. 591−594.
  16. Bissett, D.L. Lactose and D-galactose metabolism in group N streptococci: presence of enzymes for both the D-galactose 1-phosphate and D-tagatose 6-phosphate pathways / D.L. Bissett, R.L. Anderson // Journal of bacteriology. -1974. -No l.-p. 318−320.
  17. Breukink, E. The C-terminal region of nisin is responsible for the initial interaction of nisin with the target membrane / E. Breukink, C. van Kraaij, A. De-mel, R.J. Siezen, O.P. Kuipers, B. de Kruijff // Biochemistry. -1997. -№ 36. -p. 6968−6976.
  18. Breukink, E. Use of the Cell Wall Precursor Lipid II by a Pore-Forming Peptide Antibiotic / E. Breukink, I. Wiedemann, C. van Kraaij, A., B. de Kruijff, O.P. Kuipers, H.-G. Sahl // Science. -1999. -v. 287. -p. 2361−2364.
  19. Brotz, H. The lantibiotic mersacidin inhibits peptidoglycan synthesis by targeting lipid II / H. Brotz, G. Bierbaum, K. Leopold, P.E. Reynolds, H.-G. Sahl // Antimicrobial agents and chemotherapy. -1998. -№ 1. -p. 154—160.
  20. Buchman, G.W. Structure, expression, and evolution of a gene encoding the precursor of nisin, a small protein antibiotic. / G.W. Buchman, S. Banerjee, J.N. Hansen // The journal of biological chemistry. -1988. -№ 263. -p. 1 626 016 266.
  21. Cain, B.D. Amplification of the bacA gene confers bacitracin resistance to Escherichia coli / B.D. Cain, P.J. Norton, W. Eubanks, H.S. Nick, C.M. Allen // Journal of Bacteriology. -1993. -№ 12. -p. 3784−3789.
  22. Chandrapati, S. Characterization of the promoter regions involved in galactose- and nisin-mediated induction of the nisA gene in Lactococcus lactis ATCC 11 454 / S. Chandrapati, D.J. O’Sullivan // Molecular microbiology. -2002. -№ 2. -p. 467−477.
  23. Chandrapati, S. Procedure for quantifiable assessment of nutritional parameters influencing Nisin production by Lactococcus lactis subsp. lactis / S. Chandrapati, D.J. O’Sullivan // Journal of Biotechnology. -1998. -№ 3. -p. 229−33.
  24. Cheigh, C.I. Enhanced nisin production by increasing genes involved in nisin Z biosynthesis in Lactococcus lactis subsp. lactis A164 / C.-I. Cheigh, H. Park, H.-J. Choi, Y-R. Pyun // Biotechnology letters. -2005. -№ 3. -p. 155−160.
  25. Cheigh, C.-I. Nisin biosynthesis and its properties / C.-I. Cheigh, Pyun Y.R. // Biotechnology letters. -2005. № 21. p. 1641−1648.
  26. Chen, H. Bacteriocins and their food applications / H. Chen, D.G. Hoover // Comprehensive reviews in food science and food safety. -2003. -V.2. -p. 82 100.
  27. Cocaign-Bousquet, M. Physiology of pyruvate metabolism in Lactococcus lactis / M. Cocaign-Bousquet, C. Garrigues, P. Loubiere, N.D. Lindley // An-tonie Van Leeuwenhoek. -1996. -№ 2−4. -p. 253−267.
  28. Cogan, J.F. Impact of aeration on the metabolic end products formed from glucose and galactose by Streptococcus lactis / J.F. Cogan, D. Walsh, S. Condon // The journal of applied bacteriology. -1989. -№ 66. -p. 77−84.
  29. Cohn, M. Physiology of the inhibition by glucose of the induced synthesis of /?-galactosidase-enzyme system of Escherichia coli / M. Cohn, K. Horibata // Journal of bacteriology. -1959. -№ 5. -p. 624−635.
  30. Collins, L.B. Pyruvate kinase of Streptococcus lactis / L.B. Collins, T.D. Thomas // Journal of bacteriology. -1974. -№ 1. -p. 52−58.
  31. Condon, S. Responses of lactic acid bacteria to oxygen / S. Condon // FEMS microbiology review. -1987. -№ 3. -p. 269−280.
  32. Crow, V.L. Fructose 1,6-diphosphate-activated Llactate dehydrogenase from Streptococcus lactis: kinetic properties and factors affecting activation / V.L. Crow, G.G. Prichard // Journal of bacteriology. —1977. -№ 1. -p. 82−91.
  33. Cottesman, M.M. Multidrug resistance in cancer: role of ATP-dependent transporters / M.M. Cottesman, T. Fojo, S.E. Bates // Nature reviews. Cancer. -2002.-№ l.-c. 48−58.
  34. Delves-Broughton, J. Applications of the bacteriocin, nisin / J. Delves-Broughton, P. Blackburn, R.J. Evance, J. Hugenholtz // Antonie van Leeu-wenhoek. -1996. -№ 2. -p. 193−202.
  35. Delves-Broughton, J. Nisin as a food preservative / J. Delves-Broughton // Food Australia. -2005. -№ 12. -p. 525−527.
  36. Delves-Broughton, J. Nisin preparations Production, Specifications and assay procedure in the use of nisin in cheese making / J. Delves-Broughton, M. Friis // the International Dairy Federation (IFD) document no. 329. -1998.-p. 18−19.
  37. Delves-Broughton, J. Nisin and its uses as a food preservative / J. Delves-Broughton // Food technology. -1990. № 44. -p. 100−117.
  38. Dills, S.S. Carbohydrate transport in bacteria / S.S. Dills, A. Apperson, M.R. Schmidt, M. H: Saier// Microbiological review. -1980. -№ 3. -p. 385118.
  39. Delves-Broughton, J. The use of the bacteriocin, nisin, as a preservative in pasteurized liquid whole egg / J. Delves-Broughton, G.C. Williams, S. Wilkinson // Letters in applied microbiology. -1992. -№ 4. -p. 133−136.
  40. Drider, D. The Continuing Story of Class Ha Bacteriocins / D. Drider, G. Fim-land, Y. Hechard, L.M. McMullen, H. Prevost // Microbiology and molecular biology reviews. -2006. p. 564−582.
  41. Engelke, G. Biosynthesis of the lantibiotic nisin: genomic organization and membrane localization of the NisB protein / G. Engelke, Z. Gutowski-Eckel, M. Hammelmann, K.D. Entian // Applied and environmental microbiology. — 1992. -№ 11. -p. 3730−3743.
  42. Engelke, G. Regulation of nisin biosynthesis and immunity in Lactococcus lactis 6F3 / G. Engelke, Z. Gutowski-Eckel, P. Kiesau, K. Siegers, M. Hammelmann, K.D. Entian // Applied and environmental microbiology. -19 941 -№ 3. -p. 814−825.
  43. Even, S. Molecular physiology of sugar catabolism in Lactococcus lactis IL1403 / S. Even, N.D. Lindley, M. Cocaign-Bousquet // Journal of bacteriology. -2001. -№ 13. -p. 3817−3824.
  44. Fukase, T. Total synthesis of peptide antibiotic nisin / T. Fukase, M. Kitaza-wa, A. Sano, K. Shimbo, H. Fujita, S. Horimoto, T. Wakamiya, T. Shiba // Tetrahedron letters. -1988. -№ 29. -p. 795−798.
  45. Gaji, O. Relationships between MDR proteins, bacteriocin production and proteolysis in Lactococcus lactis / O. Gaji, G. Buist, M. Kojic, L. Topisirovic, O. P. Kuipers, J. Kok // Journal of biological chemistry. -2003. -№ 36. -p. 34 291−34 298.
  46. Giffard, С. J- Interaction of nisin with planar lipid bilayers monitored by fluorescence recovery after photobleaching / G. J. Giffard, L. Ladha, A.R. Mackic,
  47. D.C. Clark, D. Sanders // Journal of membrane biology. -1996. -№ 3. -p. 293 300.
  48. Gosalbes, M.J. Elements Involved in Catabolite Repression and Substrate Induction of the Lactose Operon in Lactobacillus casei / M.J. Gosalbes, V. Mo-nedero, G. Perez-Martinez // Journal of Bacteriology. -1999. -№ 13: -p. 39 283 934.
  49. Gross, E. Dchydroalanyllysine: identical COOH-terminal structures in the peptide antibiotics nizin and subtilin / E. Gross, J.C. Morell, L. Craig"// Biochemistry. -1969. -№ 3. -p. 952−956.
  50. Gross, E. The number and nature of a, p-unsaturated amino acids in subtilin /
  51. E.Gross, H. Kiltz // Biochemical- and biophysical research communications. -1973.-№ 2.-p. 559−565.
  52. Gross, E. The structure of nisin / E. Gross, J.L. Morell // Journal of the American Chemical Society. -1971. -№ 18. -p. 4634−4635.
  53. Guder, A. Posttranslationally modified bacteriocins the lantibiotics / A. Glider, I. Wiedemann, H.-G. Sahl // Biopolymers. -2000. -№ 1. -p. 62−13.
  54. Hall R.H. Nisin and Food Preservation / R.H. Hall // Process Biochemistry. -1966. -№ l.-p. 461−464.
  55. Hansen, J.N. Antibiotics synthesized by posttranslational modification / J.N. Hansen // Annual review of microbiology. -1993. -№ 47. -p. 535−564.
  56. Hirsch, A. Growth and nisin production of a strain of Streptococcus lactis / A. Hirsch // Journal of general microbiology. -1951. -№ 5. -p. 208−221.
  57. Hurst, A. Nisin / A. Hurst // Advances in Applied Microbiology. -1981. -№ 27.-p. 85−123.
  58. Hurst, A. Function of nisin and nisin-like basic proteins in the growth cycle of streptococcus lactis / A. Hurst // Nature. -1967. -№ 5094. -p. 1232−1234.
  59. Jarvis, B. Partial purification, specificity and mechanism of action of the ni-sin-inactivating enzyme from Bacillus cereus / B. Jarvis, J. Farr // Biochimica et biophysica aota. -1971. -№ 2. -p. 232−240.
  60. Juillard, V. Specificity of Milk Peptide Utilization by Lactococcus lactis / V. Juillard, A. Guillot, D. Le Bars, J-C. Gripon // Applied and environmental microbiology. -1998. -№ 4. -p. 1230−1236.
  61. Juille, О. The specificity of oligopeptide transport by Streptococcus thermo-philus resembles that of Lactococcus lactis and not that of pathogenic streptococci / O. Juille, D. Le Bars, V. Juillard // Microbiology. -2005. -№ 6. -p. 1987−1994.
  62. Jung, G. Lantibiotics: a survey. / G. Jung- editors G. Jung, H-G. Sahl // Nisin and novel lantibiotics: Science Publishers. Leiden: ESCOM, 1991. -p. 1−34.
  63. Jung, G. Lantibiotics ribosomally synthesized biologically active polypeptides containing sulfide bridges and a and P-didehydroamino acids / G. Jung // Angewandte Chemie. -1991. -№ 9. -p. 1051−1068.
  64. Jung G. Nisin and Novel Lantibiotics: Proceedings of the First International Workshop on Lantibiotics / G. Jung, H.-G. Sahl. Leiden: ESCOM, 1991, -512 p.
  65. Kaan, T. Genome-wide transcriptional profiling of the Bacillus subtilis cold-shock response / T. Kaan, G. Homuth, U. Mader, J. Bandow, T. Schweder // Microbiology. -2002. -№ 11. -p. 3441−3455.
  66. Kaletta, C. Nisin, a peptide antibiotic: cloning and sequencing of the nisA gene and posttranslational processing of its peptide product / C. Kaletta, K.-D. Entian // Journal of bacteriology. -1989. -№ 3. -p. 1597−1601.
  67. Kellner, R. Galligermin: a new lanthionine-containing-polypeptide antibiotic / R. Kellner, G. Jung, T. Horner, H. Zahner, N. Schnell, K-D. Entian, F. Gotz // European journal of biochemistry -1988. -V. 177. -p. 53−59.
  68. Kettenring, J.K. Sequence determinations of actagardine, a novel lantibiotic, by 2D NMR spectroscopy / J.K. Kettenring, A. Malabarba, K. Vekey, B. Cavalleri // Journal of antibiotics. -1990. -№ 9. -p. 1082−1088.
  69. Kim, W.S. Improving nisin production by increasing nisin immunity/resistance genes in the producer organism Lactococcus lactis /W.S. Kim, R.J. Hall, N.W. Dunn // Applied microbiology and biotechnology. -1998. -№ 4. -p. 429−433.
  70. Kim, W.S. Nisin production1 by Lactococcus lactis using two-phase batch culture / W.S. Kim // Letters applied microbiology. -1997. -№ 3. -p. 169−71.
  71. Kim, W.S. The effect of nisin concentration and nutrient depletion on nisin production of Lactococcus lactis / W.S. Kim, R.J. Hall, N.W. Dunn // Applied microbiology and biotechnology. -1997. -№ 4. -p. 449−453.
  72. Kleerebezem, M. Peptide pheromone-dependent regulation of antimicrobial peptide production in Gram-positive bacteria: a case of multicellular behavior / M. Kleerebezem, L.E. Quadri // Peptides. -2001. -№ 22. -p. 1579−1596.
  73. Kleerebezem, M. Quorum-sensing by peptide pheromones and two-component signal-transduction system in Gram-positive bacteria / M. Kleerebezem, L.E.N. Quadri, O.P. Kuipers, W.M. de Vos // Molecular microbiology. -1997. -№ 5. -p. 895−904.
  74. Klein C. Biosynthesis of the lantibiotic subtilin is regulated by a histidine ki-nase/response regulator system / C. Klein, C. Kaletta, K.D. Entian // Applied and environmental microbiology. -1993. -№ 1. -p. 296−303.
  75. Koebmann, B.J. Experimental determination of control of glycolysis in Lactococcus lactis / B.J. Koebmann, H.W. Andersen, C. Solem, P.R. Jensen // Anto-nie van Leeuwenhoek. -2002. -№ 1−4. -p. 237−248.
  76. Konings, R.N.H. Lantibiotics: A Unique Group of Antibiotic Peptides / R.N.H. Konings, C.W. Hilbers // Antonie van Leeuwenhoek and Molecular microbiology -1996. -№ 2. p. 87−202.
  77. Kordel, M. Susceptibility of bacterial, eukaryotic and artificial membranes to the disruptive action of the cationic peptides Pep5 and nisin / M. Kordel, H.-G. Sahl // FEMS microbiology letters. -1986. -№ 34. -p. 139−144.
  78. Kramer, N.E. Transcriptome Analysis Reveals Mechanisms by Which Lactococcus lactis Acquires Nisin Resistance / N.E. Kramer, S.A.F.T. van Hi-jum, J. Knol, J. Kok, O.P. Kuipers // Antimicrobial agents and chemotherapy. — 2006. -№ 5. -p. 1753−1761.
  79. Kuipers, О. P. Autoregulation of nisin biosynthesis in Lactococcus lactis by signal transduction / O. P. Kuipers, M. M. Beerthuyzen, P.C.M. De Ruyter, E. J. Luesink, W.M. De Vos // The journal of biological chemistry. -1995. -№ 45. -p. 27 299−27 304.
  80. Kunji, E.R.S. The proteolytic systems of lactic acid bacteria / E.R.S. Kunji, I. Mierau, A. Hagfing, B. Poolman, W.N. Konings // Antonie van Leeuwenhoek. -1996. -№ 2−4. -p. 187−221.
  81. Leistner, L. Food preservation by hurdle technology / L. Leist-ner, G.M. Gorris // Trends in food science & technology. -1995. -№ 2. -p. 41−46.
  82. Li, Y. Glutatione protects Lactococcus lactis against oxidative stress / Y. Li, D. Molenaar, J. Hugenholtz, T. Abee // Applied and environmental microbiology. 2003. — № 10. — p. 5739−5745.
  83. Litman, T. From MDR to MXR: new understanding of multidrug resistance systems, their properties and clinical significance / T. Litman, Т. E. Dru-ley, W. D. Stein, S. E. Bates // Cellular and molecular life sciences. -2001. -№ 7.-p. 931−959.
  84. Liu, W. Some chemical and physical properties of nisin, a small-protein antibiotic produced by Lactococcus lactis / W. Liu, J.N. Hansen // Applied and environmental microbiology. -1990. -№ 8. -p. 2551−2558.
  85. Lohmeier-Vogel, E.M. Phosphorus-31 NMR studies of maltose and glucose metabolism in Streptococcus lactis / E.M. Lohmeier-Vogel, B. Hahn
  86. Hagerdahl, SJ. Vogel // Applied and environmental microbiology. —1986. -№ l.-p. 43−51.
  87. Lopez de Felipe, F. The role of NADH-oxidation in acetoin and diacetyl production from glucose in Lactococcus lactis subsp. lactis MG1363 / F.M. Lopez de Felipe, J.C. Starrenburg, J. Hugenholtz // FEMS microbiology letters. -1997. -№ l.-p. 15−19.
  88. Lu, W. Nisin Production by Lactococcus Lactis Subsp. lactis under Nutritional Limitation in Fed-Batch Culture / W. Lu, W. Cong, Z. Cai // Biotechnology Letters. -2004. -№ 3. -p. 235−238
  89. Mason, P.W. The importance of inorganic phosphate in regulation of energy metabolism of Streptococcus lactis / P.W. Mason, D.P. Carbone, R.A. Cushman, A.S. Waggoner // The journal of biological chemistry. -1981. -№ 4. -p. 1861−1866.
  90. McAuliffe, O. Lantibiotics: structure, biosynthesis and mode of action / O. McAuliffe, R.P. Ross, C. Hill // FEMS microbiology reviews. -2001. -№ 3. -p. 285−308.
  91. McGinnis, J.F. Catabolite inhibition: a general phenomenon in the control of carbohydrate utilization / J.F. McGinnis, K. Paigen // Journal of bacteriology. -1969. -№ 2. -p. 902−913.
  92. Melchiorsen, C.R. Dynamics of pyruvate metabolism in Lactococcus lactis / C.R. Melchiorsen, N.B. Jensen, B. Christensen, K.V. Jokumsen, J. Vil-ladsen // Biotechnology and bioengineering. -2001. -№ 4. -p: 271−279.
  93. Melchiorsen, C.R. Synthesis and posttranslational regulation of pyruvate formate-lyase in Lactococcus lactis / C.R. Melchiorsen, K.V. Jokumsen, J: Vil-ladsen, M.G. Johnsen, H. Israelsen, J. Arnau // Journal of bacteriology. -2000. -№ 17.-p. 4783−4788.
  94. Moll, G.N. Bacteriocins: mechanism of membrane insertion and pore formation / G.N. Moll, W.N. Konings, A.J.M. Driessen // Antonie van Leeu-wenhoek. -1999. -№ 1−4. -p.l85−198.
  95. Mulders, J.W.M. Identification and characterization of the lantibiotic nisin Z, a natural nisin variant / J.W.M. Mulders, I J. Boerrigter, H.S. Rollema, R.J. Siezen, W.M. De Vos // European journal of biochemistry. -1991. -№ 1−2. -p. 581−584.
  96. Navarre, W.W. Surface Proteins of Gram-Positive Bacteria and Mechanisms of Their Targeting to the Cell Wall Envelope / W.W. Navarre, O. Schneewind // Microbiology and molecular biology reviews. —1999. -№ 1. —p. 174−229.
  97. Neves, A.R. In vivo NMR studies of glycolytic kinetics in Lactococcus lactis / A.R. Neves, A. Ramos, M.C. Nunes, M. Kleerebezem, J. Hugenholtz, W.M. de Vos, J. Almeida & H. Santos // Biotechnol. Bioeng. 1999. -№ 64. -p. 200−212.
  98. Neves, A.R. Overview on sugar metabolism and its control in Lactococcus lactis The input from in vivo NMR / A.R. Neves, W.A. Pool, J. Kok, O.P. Kuipers, H. Santos // FEMS microbiology review. -2005. -№ 3. -p. 531 554.
  99. Novak, L. Metabolism and Energetics of Lactococcus lactis during growth in complex or synthetic media / L. Novak, M. Oocaighn-Bousquet, N.D. Lindley, P. Loubiere //Applied and environmental microbiology. -1997. -№ 7.-p. 2665−2670.
  100. Palmfeldt, J. The Pool of ADP and ATP Regulates Anaerobic Product Formation in Resting Cells of Lactococcus lactis / J. Palmfeldt, M. Paese, B. Hahn-Hagerdal, W. J. van Niel // Applied and environmental microbiology. -2004. -№ 9. -p. 5477−5484.
  101. Papagianni, M. Glycolysis and the regulation of glucose transport in Lactococcus lactis spp. lactis in batch and fed-batch culture / M. Papagianni, N. Avramidis, G. Filiousis // Microbial cell factories. -2007. -№ 16. -p. 1−13.
  102. Parente, E. Influence of pH on growth and bacteriocin production by Lactococcus lactis subsp. lactis 140 MWC during batch fermentation / E. Pa-rente, A. Ricciardi, G. Addario // Applied microbiology and biotechnology. -1994. -№ 4. -p. 388−394.
  103. Parente, E. Production, recovery and purification of bacteriocins from lactic acid bacteria / E. Parente, A. Ricciardi // Applied microbiology and biotechnology. -1999. -№ 5. -p. 628−638.
  104. Parkinson, J.S. Communication modules in bacterial signaling proteins / J.S. Parkinson- E.C. Kofoid // Annual review of genetics. -1992. -№ 26. -p. 71−112.
  105. Parkinson, J.S. Signal transduction schemes of bacteria / J.S. Parkinson // Cell. -1993. -№ 5. -p. 857−871.
  106. Payne, J. Heat-resistant bacteria in pasteurized whole egg / J. Payne, J.E.T. Gooch, E.M. Barnes // The Journal of applied bacteriology. -1979: -№ 3. -p. 601−613.
  107. Podlesek, Z. Amplification of bacitracin transporter genes in the bacitracin producing Bacillus licheniformis / Z. Podlesek, B. Herzog, A. Comino // FEMS microbiology letters. 1997. -№ 1. -p. 201−205.
  108. Pongtharangkul, T. Effects of pH profiles on nisin production in biofilm reactor / T. Pongtharangkul, A. Demirci // Applied microbiology and biotechnology. -2006. —№ 6: -p. 804−811.
  109. Podlesek, Z. The role of the bacitracin ABC transporter in bacitracin resistance and collateral detergent sensitivity / Z. Podlesek, A. Comino, B. Herzog, M. Grabnar // FEMS microbiology letters. 2000. -№ 1. -p. 103−106.
  110. Poolman, B. Secondary solute transport in bacteria / B. Poolman, W.N. Konings // Biochimica et biophysica acta. -1993. -№ 1. -p. 5−39.
  111. Poolman, B. Transporters and their roles in LAB cell physiology / B. Poolman // Antonie van Leeuwenhoek. -2002. -№ 1−4. -p. 147−164.
  112. Putman M. Molecular characterization and antibiotic specificities of multidrug transporters in Lactococcus lactis / M. Putman. Groningen (Netherlands): University of Groningen. -2000. -p. 127.
  113. Qian, N. Product formation and phosphoglucomutase activities in Lactococcus lactis: cloning and characterization of a novel phosphoglucomutasegene / N. Qian, G.A. Stanley, A. Bunte, P. Radstrom // Microbiology. -1997. -№. l.-p. 855−865.
  114. Qiao, M. Evidence for a role of NisT in transport of the lantibiotic nisin produced by Lactococcus lactis N8 / M. Qiao, P.E.J. Saris // FEMS microbiology letters -1996. -№ 1. -p. 89−93. ^
  115. Ra, R. Genes responsible for nisin synthesis, regulation and immunity form a regulon of two operons and are induced by nisin in Lactococcus lactis N8 / R. Ra, M. Qiao, T. Immonen, I. Pujana, P.E.J. Saris // Microbiology. -1996. -№ 142. -p. 1282−1288.
  116. Redon, E. Transcriptome Analysis of the Progressive Adaptation of Lactococcus lactis to Carbon Starvation / E. Redon, P. Loubiere, M. Cocaign-Bousquet// Journal of Bacteriology. -2005. -№ 10. -p. 3589−3592.
  117. Reizer, J. Regulation of beta-galactoside phosphate accumulation in Streptococcus pyogenes by an expulsion mechanism / J. Reizer, C. Panos // Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA. -1980. -№ 9. -p. 5497−5501.
  118. Roberts, R.F. Shelf-life of Pasteurized Process Cheese Spreads Made from Cheddar Cheese Manufactured with a Nisin-Producing Starter Culture / R.F. Roberts, E.A. Zottola // Journal of dairy science. -1993. -№ 7. -p. 18 291 836.
  119. Rogers, L.A. The inhibiting effect of Streptococcus lactis on Lactobacillus bulgaricus / L.A. Rogers // Journal of bacteriology. -1928. -№ 16. -p. 321 325.
  120. Rollema, S. Structure and biological activity of chemically modified nisin A species / S. Rollema, W. Metzger, P. Both, P. Kuipers, J. Siezen // European journal of biochemistry. -1996. -№ 3. -p. 716−722.
  121. Roller S. Natural Antimicrobial for the Minimal Processing of Foods / S. Roller. -Cambridge: Woodhead publishing limited- 2003. 320 p.
  122. Romano, A.H. Regulation of beta-galactoside transport and accumulation in heterofermentative lactic acid bacteria / A.H. Romano, G. Brino, A. Pe-terkofsky, J. Reizer // Journal of bacteriology. -1987. -№ 12. -p. 5589−5596.
  123. Ross, K.F. Isolation and characterization of the lantibiotic salivaricin A and its, structural gene sal A from! Streptococcus salivarius / K.F. Ross, C.W. Ronson, J. R: Tagg // Applied and environmental microbiology. -1993. -№ 7. -p. 2014−2021.
  124. Ruhr, E. Mode of action of the peptide antibiotic nisin and influence on the membrane potential of whole cells and on cytoplasmic and artificial membrane vesicles / E. Ruhr, H.-G. Sahl// Antimicrobial- agents and' chemotherapy.-1985:-№ 5.-^833−836.
  125. Samarzija, D. Taxonomy, physiology and growth of Lactococcus lactis / D. Samarzija, N. Antunac, J. Luka-Havranek // Mljekarstvo. -2001. -№. 1. -p. 35−48.
  126. Savijoki, K. Proteolytic systems of lactic acid bacteria / K. Savijoki, H. Ingmer, P. Varmanen // Applied microbiology and biotechnology. -2005. -№ 4.-p. 394−406.
  127. Schnell, N. Prepeptide sequence of epidermin, a ribosomally synthesized antibiotic with four sulphide-rings / N. Schnell, K-D. Entian, F. Gotz, T. Horner, R. Kellner, G. Jung // Nature. -1988. -№ 6170. -p. 276−278.
  128. Sen, A.K. Post-translational modification of nisin. / A.K. Sen, A. Nar-bad, N. Horn, H.M. Dodd, A.J. Parr, I. Colquhoun, M.J. Gasson // FEBS Journal. -1999. -№ 2. -p. 524−532.
  129. Shinkel, A.H. Mammalian drug efflux transporters of the ATP binding cassette (ABC) family: an overview / A. H. Shinkel, J. W. Jonker // Advanced drug delivery reviews. -2003. -№ 1. -p. 3−29.
  130. Siegers, K. Genes involved in immunity to the lantibiotic nisin produced by Lactococcus lactis 6F3 / K. Siegers, K.D. Entian // Applied and environmental microbiology. -1995. -№ 3. -p. 1082−1089.
  131. Siezen, R.J. Comparison of lantibiotic gene clusters and encoded proteins / RJ. Siezen, O.P. Kuipers, W.M. de Vos // Antonie van Leeuwenhoek. -1996. -№ 2.-p. 171−184.
  132. Smart, J. Effect of oxygen on lactose metabolism in lactic streptococci / J. Smart, T.D. Thomas // Applied and environmental microbiology. -1987. -№ 3.-p. 533−541.
  133. Solem, C. The las Enzymes Control Pyruvate Metabolism in Lactococcus lactis during Growth on Maltose / C. Solem, B. Koebmann, F. Yang, P.R. Jensen // Journal of bacteriology. -2007. -№ 18. -p. 6727−6730.
  134. Stiles, M.E. Biopreservation by lactic acid bacteria / M.E. Stiles // Antonie van Leeuwenhoek. -1996. -№ 2−4. -p. 331−345.
  135. Stein, T. Function of Lactococcus lactis Nisin Immunity Genes nisi and nisFEG after Coordinated Expression in the Surrogate Host Bacillus subtilis /
  136. Т. Stein, S. Heinzmann, I. Solovieva, K.D. // Journal of Bacteriology. -2003. -№ 1. -p. 89−94.
  137. Stock, J.B. Protein phosphorylation and regulation of adaptive responses in bacteria / J.B. Stock, A.J. Ninfa, A.M. Stock // Microbiology reviews. -1989. -№ 4. -p. 450−490.
  138. Takahashi, S. Purification of pyruvate formate-lyase from Streptococcus mutans and its regulatory properties / S. Takahashi, K. Abbe, T. Yamada // Journal of bacteriology. -1982. -№ 3. p. 1034−1040.
  139. Thomas, T.D. Change from homo- to heterolactic fermentation by Streptococcus lactis resulting from glucose limitation in anaerobic chemostat cultures / T.D. Thomas, D.C. Ellwood, M.C. Longyear // Journal of bacteriology. -1979. -№ i.p. Ю9−117.
  140. Thomas, T.D. Galactose fermentation by Streptococcus lactis and Streptococcus cremoris: pathways, products, and regulation / T.D. Thomas, K.W. Turner, V.L. Crow // Journal of bacteriology. -1980. -№ 2. -p. 672−682.
  141. Thompson, J. In vivo regulation of glycolysis and characterization of sugar: phosphotransferase systems in Streptococcus lactis / J. Thompson- // Journal of bacteriology. -1978. -№ 2. -p. 465−476.
  142. Thompson, J. Novel phosphoenolpyruvate-dependent futile cycle in Streptococcus lactis: 2-deoxy-D-glucose uncouples, energy production from growth / J. Thompson, B.M. Chassy // Journal of Bacteriology. -1982. -№ 3. -p. 1454−1465.
  143. Thompson, J. Sugar transport in lactic acid bacteria / J. Thompson, J. Reizer, A. Peterkofsky // Sugar transport and Metabolism in Gram-Positive bacteria. -Chichester: Ellis Horwood Limited. -1987. -p. 13−38.
  144. Todorov, S.D. Screening of lactic-acid bacteria from South African barley beer for the production of bacteriocin-like compounds / S.D. Todorov, L.M.T. Dicks // Folia microbiologica. -2004. -№ 4. -p. 406−10.
  145. Vaughan, E.E. Transcriptional Regulation and Evolution of Lactose Genes in the Galactose-Lactose Operon of Lactococcus lactis NCD02054 / E.E. Vaughan, R.D. Pridmore, B. Mollet // Journal of Bacteriology. -1998. -№ 18.-p. 4893^1902.
  146. Verheul, A. Modifications of membrane phospholipids composition in nisin-resistant Listeria monocytogenes / A. Verheul, N.J. Russell, R. Van’T Hof, F.M. Rombouts, T. Abee // Applied and environmental microbiology. -1997. -№ 9. -p. 3451−3457.
  147. Wakamiya, T. The structure of ancovenin, a new peptide inhi- bitor of angiotensin I converting enzyme / T. Wakamiya, T. Ueki, T. Shiba, Y. Kido, Y. Motoki // Tetrahedron letters. -1985. -№ 26. -p. 665−668.
  148. Wessels, S. Bacteriocins of the Lactic Acid Bacteria: An Overlooked Benefit for Food / S. Wessels, B. Jelle, I. Nes // Danish Toxicology Centre, Hoersholm, Denmark. -1998.
  149. Wolin, M.J. Fructose-1,6-diphosphate requirement of streptococcal lactic dehydrogenases / M.J. Wolin // Science. -1964. -№ 3645. -p. 775−777.
  150. Wood, S.L. Factors affecting the occurrence of Bacillus cereus in liquid whole egg / S.L. Wood, W.M. Waites // Food microbiology. -1988. -№ 5. -p. 103−107.
  151. Zamfir, M. Production kinetics of acidiphilin 801, a bacteriocin produced by Lactococcus acidophilus IBB 801 / M. Zamfir, R. Callewaert, P.C. Cornea, L. De Vuyst // FEMS microbiology letters. -2000. -№ 2. -p. 305−308.
  152. Zendo, T. Identification of the lantibiotic nisin Q, a new natural variant produced by Lactococcus lactis 61−14 isolated from a river in Japan / T. Zendo,
  153. M. Fukao, К. Ueda, Т. Higuchi, J. Nakayama, K. Sonomoto // Bioscience, biotechnology, and biochemistry. -2003. -№ 7. -p. 1616−1619.
  154. Zhang, J. Glutathione protects Lactococcus lactis against acid stress / J. Zhang, R.Y. Fu, J. Hugenholtz et.al. // Applied and environmental microbiology. 2007. — № 16. — p. 5268−5275.
  155. Zimmermann, N. The tetracyclic lantibiotic actagardine 1H-NMR and 13CNMR-assigments and revised primary structure / N. Zimmermann, J.W. Metzger, G. Jung // European journal of biochemistry. -1995. -№ 2. —p. 786 797.
Заполнить форму текущей работой