Abedalabas, MuchlisGalkin, Mykola B.Filipova, Tetiana O.Абедалабас, МухлісГалкін, Микола БорисовичФіліпова, Тетяна ОлегівнаАбедалабас, МухлисГалкин, Н. Б.Филиппова, Татьяна Олеговна2015-01-212015-01-212014Мікробіологія і Біотехнологія = Microbiology & Biotechnologyhttps://dspace.onu.edu.ua/handle/123456789/5623Мікробіологія і біотехнологія = Mіcrobіology & Bіotechnology : науковий журнал / ОНУ ім. І.І. Мечникова . – ОдесаDiscovery of the P. aeruginosa ONU 301 rhamnolipids biosynthesis and rham- nosyltransferase 2 activity in presence of Pseudomonas aeruginosa exogenous quorum sensing signal molecule 2-heptyl-3-hydroxy-4-quinolon (PQS). Methods. Pseudomonas aeruginosa ONU 302 were cultured in the Giss medium with 2% glucose at 37°С 24 h. All discoveries were performed in «plancton-biofilm» system with using of the «Nunclon» 48-well plates. Di- and monorhamnolipids separation conducted by TLC methods and its content was determined by orcinol test. Rhamnosyltransferase 2 (RhlC) activity was analysed in P. aeruginosa cell extracts using a rhamnosyltransferase assay specific for the addition of L-rhamnose to monorhamnolipid. Results. After 16 h of growth, there is approximately 4.2 times more biosurfactant in cultures supplemented with PQS compared with the control. After 24 hours its level in culture medium was 16.0 mg/ml in the presence of 80 pM PQS and 3.7 mg/ml in the absence of PQS. The dirhamnolipids content in control culture after 8 hours was less than the monorhamnolipids. But after 24 hours its level was in 2.86 time higher. The dirhamnolipid/monorhamnolipid ratio increased 24 hours later in 1.25; 1.55 and 2.25 times in presence of40, 60 and 80 pM signaling quinolon concentration, respectively. The additions of PQS at the time ofinoculation are sufficient to induce RhlC activity during the transition to stationary phase. So, after eight hours in the presence of 40, 60 or 80 pM PQS rhamnosyltransferase 2 activity was 1.5, 1.9 and 2.2 times higher as compared with the control. After 24 hours this enzymatic activity was higher at 45%, 85% and 110%, respectively. Conclusion. It is concluded that, Pseudomonas aeruginosa quorum sensing signal molecule 2-heptyl-3-hydroxy-4-quinolon (PQS) can be used in biothechnology to increase the yield of biosurfactants and enrich them with dirhamnolipidsМета: дослідження біосинтезу рамноліпідіе P. aeruginosa ONU 301 та активності рамнозилтрансферази 2 за присутності екзогенної сигнальної молекули - 2-гептил-3-гідрокси-4-хінолону (PQS). Методи. Pseudomonas aeruginosa ONU 301 культивували у середовищі Гісса с 2% глюкози при 37 °С 24 год. Дослідження проводили в системі планктон-біоплівка у 48-лункових планшетах «Nunclon». Виділення дирамноліпідів проводили за використання ТШХ на пластинах Alugram Sil G/UV 254. Дирамноліпіди елюювали з пластин і визначали їх кількісний вміст за допомоги орцинового тесту. Активністьрам- нозилтрансферази 2 (RhlC) аналізували у безклітинному екстракті за реакцією приєднання L-рамнози до монорамноліпіду. 2-гептил-3-гідрокси-4-хінолон був синтезований у Біотехнологічному науково-навчальному центрі ОНУ імені І.І. Мечникова. Результати. Через 16 годин вміст рамноліпідіе перевищував рівень контролю приблизно у 4,2 рази. Через 24 години вміст біосурфактантів в присутності 80 мкМPQS становив 16,0 мг/мл проти 3,7 мг/мл за відсутності PQS. Вміст дирамноліпідів у контрольній культурі через 8 год був меншим ніж монорамноліпідів, у той же час, через добу його рівень був більшим у 2,86разу. Співвідношення дирамноліпід/монорамноліпід через 24 год підвищувалося у 1,25; 1,55 та 2,25разу за присутності 40, 60 і 80мкМсигнального хінолону, відповідно. Внесення PQS одночасно з інокуляцією суттєво індукувало активність RhlC у порівнянні з контролем. Так, через вісім годин за присутності 40, 60 або 80 мкМ PQS активність рамнозилтрансферази 2 зростала у 1,5; 1,9 і 2,2 рази у порівнянні з контролем. Через 24 години ферментативна активність перевищувала контроль на 45%, 85% та 110%, відповідно. Висновки. Сигнальний хінолон Pseudomonas aeruginosa (PQS) може бути використаний в біотехнології для підвищення виходу біосурфактантів та збагачення їх суміші дирамноліпідами.Цель: изучение биосинтезарамнолипидов P. aeruginosa ONU301 и активности рамнозилтрансферазы 2 в присутствии экзогенной сигнальной молекулы - 2-гептил-3-гидрокси-4-хинолона (PQS). Методы. Pseudomonas aeruginosa ONU 301 культивировали в среде Гисса с 2% глюкозы при 37°С 24 часа. Исследования проводили в системе планктон-биоплёнка в 48-луночных планшетах «Nunclon». Выделение дирамнолипидов осуществляли с помощью ТСХ на пластинах Alugram Sil G/UV 254. Дирамнолипиды элюировали с пластин и определяли их количественное содержание с помощью орцинового теста. Активность рамнозилтрансферазы 2 (RhlC) анализировали в бесклеточном экстракте по реакции присоединения L-рамнозы к монорамнолипиду. 2-гептил-3-гидрокси-4-хинолон был синтезирован в Биотехнологическом научно-учебном центре ОНУ имени И.И. Мечникова. Результаты. Через 16 часов содержание рамнолипидов превышало уровень контроля примерно в 4,2 раза. Через 24 часа содержание биосурфактантов в присутствии 80 мкМ PQS составляло 16,0 мг/мл против 3,7 мг/мл в отсутствии PQS. Содержание дирамнолипидов в контрольной культуре через 8 часов было меньшим чем монорамнолипидов, в то же время, через сутки его уровень был выше в 2,86раза. Соотношение дирамнолипид/монорамнолипид через 24 часа увеличивалось в 1,25; 1,55 и 2,25 раза в присутствии 40, 60 и 80мкМ сигнального хинолона, соответственно. Внесение PQS одновременно с инокуляцией существенно индуцировало активность RhlC по сравнению с контролем. Так, через восемь часов в присутствии 40, 60 и 80 мкМ PQS активность рамнозилтрансферазы 2 повышалась в 1,5; 1,9 и 2,2 раза. Через 24 часа ферментативная активность превышала контроль на 45%, 85% и 110%, соответственно. Выводы. Сигнальный хинолон Pseudomonas aeruginosa (PQS) может быть использован в биотехнологии для повышения выхода биосурфактантов и обогащения их смеси дирамнолипидами.enPseudomonas aeruginosarhamnolipidsPQSrhamnosyltransferase 2дирамноліпідирамнозілтрансфераза 2дирамнолипидырамнозилтрансфераза 2Article