Welcome _ANONYMOUS!
Time: 05:30
Суббота, 19 августа 2017 г.
Главное Меню
· Главная
· Лаборатории
· Наши разработки
· БД "BioLumbase" природные
· БД "BioLumbase" трансгенные
· Каталог штаммов
· Публикации

· Контактная информация

· FAQ
· Web-ссылки

Биолюминесценция
· Основы биолюмиинесценции
· Биолюминесценция в науке
· Биолюминесценция в образовании
· Прикладная биолюминесценция

Now on-line
Сейчас, 10 гостей и 0 посетителей онлайн..

Вы анонимный пользователь.


Language of interface
Выберите язык интерфейса:


Log in
 





Регистрация


 

Бактериальная люминесценция
Генетически модифицированные (трансгенные) светящиеся бактерии.
.: Дата публикации 30-Ноя-2006 :: Просмотров: 728 :: Печатать текущую страницу :: Печатать все страницы:.
Возможность использования lux-генов в качестве маркера генной экспрессии важна в изучении транскрипции, патогенности, вирулентности, адаптации, а также вторичного метаболизма.

Рекомбинантные штаммы Е. соli с lux-геном из светящихся бактерий используются для изучения механизма регуляции работы люциферазного оперона. Современная генно-инженерная техника позволяет получать светящиеся трансгенные формы у видов, никогда не обладавших этим свойством. Трансгенные штаммы различных микроорганизмов, несущих lux-гены, могут быть использованы для изучения симбиотических взаимоотношений, для определения численности, жизнеспособности и метаболической активности микробов, антимикробных ядов, контроля клеточного деления и пролиферации, метаболической активности различных организмов в процессе их развития.

К настоящему времени сконструированы биолюминесцентные репортеры, которые широко используются для экспресии генов. Преимуществами биолюминесценции является высокая чувствительность, возможность недеструктивного и неинвазивного мониторинга экспресии генов в реальном времени. O’Kane с сотрудниками сообщили об использовании люминесценции для определения и локализации одиночных клеток Rizobium, инфицирующих растительные клетки. . Основанный на бактериях Rizobium leguminosarum биолюминесцентный репортерный штамм был использован для изучения острой и хронической экотоксичности почвенной популяции при действии на нее т солей тяжелых металлов. Биолюминесценция была использована и для демонстрации временной и пространственной локализации транскрипции гена sapA, кодирующего белок, у спор стрептомицетов. Максимум люминесценции появлялся при формировании воздушного мицелия и совпадал с появлением sap-транскриптов, которые определяли с помощью nuclease protection hybridization. Бактериальная люцифераза была использована для демонстрации экспресии генов и изучения морфогенеза бацилл. Возможность использования lux-генов в качестве маркера генной экспресси важна в изучении патогененности, вирулентности, адаптации, а также вторичного метаболизма. Уже имеются примеры использования этого потенциального пути для изучения генной экспресии стафиллококов. Создан биолюминесцентный репортерный штамм Bordetella bronchisepticola для изучения и контроля внутриклеточной выживаемости этого вида бактерий в клетках хозяина. Штамм Salmonella hadar, несущий полный набор люминесцентной системы (lux CDABE) из P.phosphoreum, был использован для изучения способности бактерий восстанавливать исходные свойства после стрессовых воздействий. Создаются и используются рекомбинантные биолюминесцентные штаммы для определения различных антибиотиков, наркотиков.

Биолюминесцентные репортеры могут быть использованы для определения клеточной выживаемости при воздействии различных физико-химических факторов. Известно, что токсиканты ведут к биохимической инактивации клеточных процессов. Сконструированы штаммы, в которых под воздействием токсикантов увеличивается свечение. Такие биолюминесцентные биосенсоры абсолютно специфичны и могут определять, например, ртуть в смесях тяжелых металлов различного состава. Чувствительность метода выше, чем в атомной абсорбционной спектроскопии.

Репортерный биосенсор, созданный на основе Pseudomonas aeruginosa, позволил контролировать наличие ДНК-повреждающих агентов в окружающей среде.

Burlage с сотрудниками использовали биолюминесценцию, чтобы контролировать катаболитный метаболизм у Pseudomonas putida. Они продемонстрировали способность созданной ими системы с luxCDABE генами из V.fischeri для описания генной экспресии в растущей культуре Pseudomonas putida и предложили промышленное применение наблюдаемого эффекта. На основе nah-lux репортерного штамма разработан количественный метод для нафталиновой биовыживаемости и биодеградации, который использован в качестве on-line оптического биосенсора для мониторинга подземных вод. Другие lux-fusions сконструированы для мониторинга экспрессии катаболитных генов, включая такие для деградации изопропилбензола и толуола, смеси нафталинов, экспрессии генов теплового шока, окислительного стресса, присутствия ртути и продукции альгината. Во всех этих случаях lux-fusions имели основные плазмиды и были сконструированы путем помещения интересующего промотора напротив безпромоторных lux-генов из V.fischeri, содержащихся в pUCDG15. Applegate с коллегами для изучения индукции tod-оперона при экспозиции с бензолом, толуолом, этилбензолом и ксилолом сконструировали штамм на основе Pseudomonas putida F1, который содержит полный комплект lux-системы (lux CDABE), что позволяет измерять бактериальную люминесценцию на целых клетках без добавления альдегидного субстрата. Tod-lux-репортер оказался очень чувствительным, позволял определять толуол в количестве 30 мг/л. Кроме того, сконструированный штамм был чувствителен к бензолу, этилбензолу, m- и p-ксилолу, может быть использован как репортер для оценки загрязнения углеводородного топлива, содержащего перечисленные вещества.

Группа израильских ученых продемонстрировала возможность использования сконструированных ими генно-инженерных штаммов Е. соli с полным набором люминесцентной системы (lux CDABE) из светящихся бактерий V.fischeri для идентификации токсических соединений в смесях различного состава и для оценки степени их токсичности. Используемый подход позволил получить репортерные штаммы, обладающие высокой специфичностью к определенному токсическому агенту. Имеется ряд сообщений о создании биолюминесцентных репортеров для определения тяжелых металлов и фенолов в водных и почвенных образцах.

© С.Е.Медведева
.: Вернуться в документ Биолюминесценция в науке :: Вернуться в меню Документов :.
 

Laboratory of Bacterial Bioluminescence © 2004-2013
This site is supported by a grant № 05-07-90157b from the Russian Foundation for Basic Researches
Insitute of Biophysics SB RAS

Яндекс цитирования