Специалисты Московского физико-технического института (МФТИ) обнаружили метод точечного отключения защитной системы у бактерии Bacillus licheniformis, которая используется для производства ферментов, антибиотиков и других веществ.
Отключение иммунной функции значительно увеличивает возможность модификации промышленной бактерии. «Бактерии защищаются от вирусов с помощью систем рестрикции-модификации (РМ-систем), которые атакуют чужую ДНК. Эта природная защита долгое время оставалась основным препятствием для генетической модификации промышленных микроорганизмов, затрудняя внедрение в них необходимых генов.
Исследователи МФТИ изучили новую РM-систему I типа BlihIA, найденную у бактерии Bacillus licheniformis (один из основных «заводов» для промышленных ферментов, таких как протеазы и амилазы, которые применяются в производстве моющих средств, продуктов питания, текстиля и биотоплива). Используя секвенирование нового поколения, авторы впервые определили точную последовательность ДНК, которую распознает и атакует система BlihIA», — сообщили в пресс-службе.
Практическая значимость работы, по мнению авторов, заключается в двух новых стратегиях. Во-первых, зная точную мишень системы BlihIA, исследователи могут разрабатывать плазмиды для генетической трансформации Bacillus licheniformis без этих последовательностей, что позволит обходить защиту бактерии. Во-вторых, они могут использовать сам белок-подавитель ArdB как инструмент для временного отключения RM-системы, что может существенно повысить эффективность трансформации штаммов-продуцентов на основе Bacillus licheniformis. Это открытие устраняет ключевое ограничение для работы не только с этой бациллой, но и с другими важными промышленными микроорганизмами, упрощая создание бактерий-продуцентов для фармацевтики, агробиотехнологий и биоразлагаемых материалов.
Фото: hi-tech.mail.ru