Разработать технологию получения субстанции для создания лечебно-профилактической кормовой добавки иммуностимулирующего и антиоксидантного действия для промышленного птицеводства : подпрограмма 1 «Инновационные биотехнологии в Республике Беларусь» МЦП ЕврАзЭС «Инновационные биотехнологии»: отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) / БГУ; научный руководитель В.А. Прокулевич

Abstract

Объектом исследований являлся ген куриного лейкоцитарного α2-интерферона и бактерии-естественные обитатели желудочно-кишечного тракта кур, пробиотические штаммы грамположительных и грамотрицательных бактерий. Цель работы: разработать технологию получения субстанции для создания лечебно-профилактической кормовой добавки иммуностимулирующего и антиоксидантного действия для промышленного птицеводства. Методы исследования: микробиологические, генетические, биохимические, токсикологические и молекулярно-биологические. В процессе исследований были использованы следующие приборы: аппараты для вертикального и горизонтального гель-электрофореза, система для анализа гелей, амплификатор, автоматический секвенатор, весы лабораторные аналитические, центрифуги, термостаты, холодильники, сушильные шкафы, автоклав, качалки, водяные бани, перистальтический насос, спектрофотометр, ферментер, термостатируемые качалки, шейкеры, вортексы, биохимический анализатор. В результате работы разработан дизайн гена куриного альфа-интерферона для экспрессии в грамотрицательных и грамположительных бактериях, оптимизированы условия амплификации, ген клонирован в клетках E. coli, проведено его секвенирование и охарактеризована первичная структура гена, охарактеризованы штаммы бактерий, выделенные из ЖКТ кур, создана конструкция для конститутивной экспрессии гена куриного альфа-интерферона в грамотрицательных бактериях, отобраны штаммы бактерий, синтезирующих каротиноидные пигменты. Полученная конструкция с геном куриного альфа-интерферона (pEDV6-chickIFN) передана в клетки грамотрицательных бактерий, после чего проведена оценка экспрессии указанного гена. Создана конструкция (pST), содержащая ген куриного альфа-интерферона, позволяющая вводить чужеродные гены в хромосому бактерий рода Bacillus, которая передана в клетки грамположительных бактерий B. subtilis, проведена оценка экспрессии гена куриного альфа-интерферона в клетках указанных бактерий. Синтезирован ген куриного ИФН-α с последовательностью, адаптированной для экспрессии в клетках B. subtilis. Определено, что плазмида с геном куриного интерферона рSTNMAmyE-chickIFN стабильно поддерживается в пробиотических бактериях B. subtilis. Определены оптимальные условия для роста и синтеза антимикробных метаболитов грамположительными INF+ пробиотическими бактериями B. subtilis. Установлено, что исследованные штаммы мутантных crt бактерий не обладают острой или хронической токсичностью для лабораторных животных. Установлено, что в процессе культивирования пробиотических бактерий B. subtilis ген куриного интерферона AmyE-chickIFN стабильно поддерживается в исследуемых бактериях и на плазмиде, и в хромосоме. Стабильность наследования составляет 92-96 %. В процессе длительного хранения пробиотических бактерий с геном куриного интерферона происходит незначительное снижение антимикробной активности, титра клеток и спор.