Головна Контакти Архів   Тематика журналу Підписка До уваги авторів Редколегія Дестопна версія

Screening and genetic identification of acidic and neutral protease­producing yeasts strains by 26S rRNA gene sequencing

Hesham A.E.L., Alrumman S.A., Al-Dayel M.A., Salah H.A.

Реферат статті 

РЕЗЮМЕ. Протеолитические ферменты (протеазы), особенно продуцируемые микроорганизмами, играют очень важную роль в индустрии благодаря своему раз-нообразному применению. Принимая во внимание значительное многообразие микроорганизмов в природе, всегда существуют хорошие шансы открытия более пригодных протеаз для промышленного использования при поиске новых микроорганизмов в местах их локального распространения. В настоящей работе 94 изолята дрожжей выделены из различных природных ареалов района Abha, Саудовская Аравия, для изучения продукции и активности внеклеточных протеаз. Среди них 23 изолята (24,46 %) показали протеазную активность с помощью теста на гидролиз казеина. Из них выделены пять изолятов (21,74 %), которые идентифицированы как лучшие продуценты протеаз на основе самых прозрачных зон вокруг колоний. Сравнение и филогенетический анализ последовательности домена D1/D2 генов 26S рРНК с опубликованным в GenBank последовательностями позволили идентифицировать изоляты как Rhodotorula mucilaginosa KKU-M12c, Cryptococcus albidus KKU-M13c, Pichia membranifaciens KKU-M18c, Hanseniaspora uvarum KKU-M19c и Candida californica KKU-M20c. Влияние различных значений рН (4,0–9,0) на продукцию и активность протеаз было изучено с использованием 0,5 % (w/v) казеина в качестве субстрата для определения оптимальных значений рН для продукции внеклеточных протеаз у дрожжей. Ферментативную активность оценивали качественно и количественно. Полученные результаты свидетельствуют, что все изученные дрожжи выделяют протеазы при всех изученных уровнях рН, кроме pH 9,0. Это означает, что ни один из пяти видов дрожжей не является продуцентом щелоч-ных протеаз. Максимальную протеазную активность (187 U/ml) показано для штамма H. uvarum KKU-M19c при pH 6.0 (исключительно). Это означает, что штамм продуцирует только нейтральную протеазу. Другие четыре изолята дрожжей, R. mucila-ginosa KKU-M12c, C. albidus KKU-M13c, P. membranifaciens KKU-M18c и C. californica KKU-M20c, продуцировали как кисле (при pH 4,0), так и нейтральные (при pH 6,0 и 7,0) протеазы. Определено, что штамм C. californica KKU-M20c был наилучшим продуцентом кислых и нейтральных протеаз (138 U/ml при pH 4,0 и 185 U/ml при pH 7,0). Эта работа является первым сообщением об открытии и выделении локальных мощных дрожжей в районе Abha, Саудовская Аравия, продуцирующие кислые и нейтральные протеазы.

РЕЗЮМЕ. Протеолітичні ферменти (протеази), особливо ті, що продукуються мікроорганізмами, відіграють дуже важливу роль в індустрії завдяки широкому їх застосуванню. Беручи до уваги значне різноманіття мікроорганізмів в природі, завжди існують хороші шанси відкриття більш придатних протеаз для промислового застосування при пошуку нових мікроорганізмів в місцях їх локального розповсюдження. В даній роботі 94 ізоляти дріжджів були виділені з різних природних ареалів району Abha, Саудівська Аравія, для вивчення продукції та активності по-заклітинних протеаз. Серед них 23 ізоляти (24,46 %) показали протеазну активність за допомогою тес-ту на гідроліз казеїну. З них виділено 5 ізолятів (21,74 %), які були ідентифіковані як найкращі продуценти протеаз на основі найбільших прозорих зон навколо колоній. Порівняння та філогенетичний аналіз в нашій роботі послідовності домену D1/D2 генів 26S рРНК з опублікованими в GenBank послідовностями дозволили ідентифікувати ізоляти як Rhodotorula mucilaginosa KKU-M12c, Cryptococcus albidus KKU-M13c, Pichia membranifaciens KKU-M18c, Hanseniaspora uvarum KKU-M19c та Candida californica KKU-M20c. Вплив різних значень рН (4,0–9,0) на продукцію та активність протеаз було вивчено з використанням 0,5 % (w/v) казеїну як субстрата для визначення оптимальних значень рН для продукції позаклітинних протеаз у дріжджів. Ферментативну активність було оцінено якісно та кількісно. Отримані результати свідчать, що всі досліджені дріжджі виділяють протеази на всіх рівнях рН, крім pH 9,0. Це означає, що жоден з п’яти видів дріжджів не є продуцентом лужних протеаз. Максимальну протезну активність (187 U/ml) показано для штаму H. uvarum KKU-M19c при pH 6. (виключно). Це означає, що штам продукує тільки нейтральну протеазу. Інші чотири ізоляти дріжджів, R. mucilaginosa KKU-M12c, C. albidus KKU-M13c, P. membranifaciens KKU-M18c та C. californica KKU-M20c, продукували як кислі (при pH 4,0), так і нейтральні (при pH 6,0 та 7,0) протеази. Визначено, що штам C. californica KKU-M20c був найкращим продуцентом кислих та нейтральних протеаз (138 U/ml при pH 4,0 та 185 U/ml при pH 7,0). Ця робота є першим повідомленням про відкриття та виділення локальних потужних дріжджів в районі Abha, Саудівська Аравія, що продукують кислі та нейтральні протеази.

Ключові слова: yeast isolation; 26S rDNA D1/D2 region; acidic and neutral protease enzymes; pH optimization

Цитологія і генетика 2017, том 51, № 3, C. 82-84

• Biology Department, Faculty of Science, King Khalid University, Abha, Saudi Arabia
• Genetics Department, Faculty of Agriculture, Assiut University, Assiut 71516, Egypt
• National Research Center, Cairo, Egypt

E-mail: hesham_egypt5 aun.edu.eg

Hesham A.E.L., Alrumman S.A., Al-Dayel M.A., Salah H.A. Screening and genetic identification of acidic and neutral protease­producing yeasts strains by 26S rRNA gene sequencing, Цитологія і генетика., 2017, том 51, № 3, C. 82-84.

В "Cytology and Genetics". Якщо тільки можливо, цитуйте статтю по нашій англомовній версії:
A. E. L. Hesham, S. A. Alrumman, M. A. Al-Dayel, H. A. Salah Screening and genetic identification of acidic and neutral protease-producing yeasts strains by 26S rRNA gene sequencing, Cytol Genet., 2017, vol. 51, no. 3, pp. 221–229
DOI: 10.3103/S0095452717030033