Логин:
Пароль:

Работа №1785
Название работы
Изучение молекулярных механизмов гомеостаза и транспорта ионов Cu для создания биотехнологий получения сульфидов меди на основе толерантных к металлам сульфатредуцирующих бактерий
Автор работы
Карначук Ольга Викторовна
Дата начала работы Дата окончания работы
2011-08-18 2013-05-08
Аннотация
Цель работы: Изучить молекулярные механизмы гомеостаза и транспорта ионов Cu для создания биотехнологий получения сульфидов меди на основе толерантных к металлам сульфатредуцирующих бактерий. Сульфатредуцирующие бактерии (СРБ) являются микроорганизмами-продуцентами, используемыми в биотехнологиях получения сульфидов меди и других тяжелых металлов. Широкому развитию этих технологий препятствует токсичность ионов металлов для СРБ и отсутствие знаний в области молекулярно-генетических механизмов транспорта и устойчивости к ионам металлов. Понимание этих механизмов позволит оптимизировать существующие биотехнологии и создать новые технологии на основе усовершенствованных штаммов-продуцентов.
Тип НИР Источник финансирования Объем финансирования Вид работы
ФЦП 1004000 Министерство образования и науки Российской Федерации Фундаментальная
Промежуточный реферат №1
В отчете представлены результаты исследований, выполненных по 1 этапу Государственного контракта № 11.519.11.2004 "Изучение молекулярных механизмов гомеостаза и транспорта ионов Cu для создания биотехнологий получения сульфидов меди на основе толерантных к металлам сульфатредуцирующих бактерий" (шифр "2011-1.9-519-002-068") от 18 августа 2011 в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы» научно-исследовательские работы «Работы по проведению проблемно-ориентированных поисковых исследований и созданию научно-технического задела по приоритетному направлению «Живые системы» с участием научных и исследовательских организаций стран Европейского Союза». Цель работы – определение молекулярных механизмов устойчивости к меди у сульфатредуцирующих бактерий; определение специфики нуклеотидной/аминокислотной последовательности и локализации (хромосомная/плазмидная) систем, обеспечивающих транспорт меди у высоко-устойчивых штаммов СРБ. Выбор направления и разработка плана экспериментальных исследований были проведены на основании аналитического обзора литературы, патентного поиска и результатов предварительных экспериментальных исследований. Полнотекстовый поиск по ключевым словам проводился на основе платформ Science Direct, Springerlink, Informaworld, Willey Interscience, NCBI Pubmed и elibrary. В соответствии с календарным планом выполнения работ на 1 этапе был проведен предварительный анализ геномов двух штаммов сульфатредуцирующих бактерий устойчивых к меди, а именно, штаммов Desulfovibrio sp. A2 и Desulfosporosinus sp. OT. Контиги были получены автоматически с использованием GS De Novo Assembler version 2.3. Для поиска родственных геномов, выравнивания и сортировки контигов были использованы он-лайн сервисы BLAST, программы Mauve и r2cat. Первоначальная автоматическая аннотация была проведена с использованием пакета программ myRAST. Визуализация структуры молекулы проведена в графических пакетах DNAPlotter. Дополнительный поиск последовательностей гомеостаза и транспорта меди был также проведен внутри гипотетических протеинов полученных после автоматической аннотации на основе анализа наличия соответствующих консервативных мотивов и доменов. В ходе выполнения НИР на 1 этапе было использовано следующее оборудование: персональные компьютеры Intel Pentium IV, цветной принтер OKI C3200, сканер Epson Perfection 1670, лазерный принтер Samsung ML -2015. ОТЧЕТ О ПАТЕНТНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ с. 46 - 93
Инвентарный номер отчета (ИК): 02201162688 Дата регистрации ИК: 2011-11-30
Промежуточный реферат №2
В отчете представлены результаты исследований, выполненных по 2 этапу Государственного контракта № 11.519.11.2004 "Изучение молекулярных механизмов гомеостаза и транспорта ионов Cu для создания биотехнологий получения сульфидов меди на основе толерантных к металлам сульфатредуцирующих бактерий" (шифр "2011-1.9-519-002-068") от 18 августа 2011 в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы» научно-исследовательские работы «Работы по проведению проблемно-ориентированных поисковых исследований и созданию научно-технического задела по приоритетному направлению «Живые системы» с участием научных и исследовательских организаций стран Европейского Союза». Цель работы – определение молекулярных механизмов устойчивости к меди у сульфатредуцирующих бактерий; определение специфики нуклеотидной/аминокислотной последовательности и локализации хромосомной/плазмидной систем, обеспечивающих транспорт меди у высоко-устойчивых штаммов СРБ. В соответствии с календарным планом выполнения работ на 2 этапе был проведен разработан план экспериментов по изучению детерминант устойчивости к меди у СРБ. Проведен анализ нуклеотидных/аминокислотных последовательностей детерминант устойчивости к меди, обнаруженных у устойчивых штаммов СРБ. Для поиска консервативных доменов и мотивов был использован инструмент MEGA5 и он-лайн сервис BLAST NCBI. Швейцарскими партнерами были проведены конструирование плазмид, комплементационный анализ, измерение активности очищенных предполагаемых АТФаз меди и транскриптомный анализ. Все анализы проводились на штаммах СРБ из коллекции Томского государственного университета. По результатам совместных исследований готовится к публикации статья, которая будет представлена для публикации в международный высокорейтинговый журнал. В ходе выполнения НИР на 2 этапе было использовано следующее оборудование: персональные компьютеры Intel Pentium IV, цветной принтер OKI C3200, сканер Epson Perfection 1670, лазерный принтер Samsung ML -2015.
Инвентарный номер отчета (ИК): 02201260369 Дата регистрации ИК: 2012-07-26
Промежуточный реферат №3
В отчете представлены результаты исследований, выполненных по 3 этапу Государственного контракта № 11.519.11.2004 "Изучение молекулярных механизмов гомеостаза и транспорта ионов Cu для создания биотехнологий получения сульфидов меди на основе толерантных к металлам сульфатредуцирующих бактерий" (шифр "2011-1.9-519-002-068") от 18 августа 2011 в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы» научно-исследовательские работы «Работы по проведению проблемно-ориентированных поисковых исследований и созданию научно-технического задела по приоритетному направлению «Живые системы» с участием научных и исследовательских организаций стран Европейского Союза». Цель работы – определение молекулярных механизмов устойчивости к меди у сульфатредуцирующих бактерий; определение специфики нуклеотидной/аминокислотной последовательности и локализации хромосомной/плазмидной систем, обеспечивающих транспорт меди у высоко-устойчивых штаммов СРБ. Объектом исследования являются сульфатредуцирующие бактерии, устойчивые к повышенным концентрациям меди, геномы СРБ. В соответствии с календарным планом выполнения работ на 3 этапе были проведены эксперименты по определению наличия альтернативных механизмов устойчивости к меди за счет образования внутриклеточных сульфидов. Теоретической основой экспериментов послужили полученные швейцарской группой данные анализа геномов, свидетельствующие, что повышенная устойчивость Desulfovibrio sp. A2 может быть связана с наличием дополнительной RND (resistance-nodulation-cell division) транспортера системы Cus. Швейцарскими партнерами был проведен анализ механизмов устойчивости к меди у СРБ и их сравнение с известными системами гомеостаза меди у аэробных бактерий. Были проанализированы доступные геномы СРП на присутствие ферментов транспорта меди и механизмов детоксификации. Кроме того, были секвенированы и подвергнуты анализу два генома устойчивой к меди дельтапротобактерии, штамм Desulfovibrio A2, и грамположительный штамм Desulfosporosinus OT из коллекции ТГУ. В ходе выполнения НИР на 3 этапе было использовано следующее оборудование: персональные компьютеры Intel Pentium IV, цветной принтер OKI C3200, сканер Epson Perfection 1670, лазерный принтер Samsung ML -2015.
Инвентарный номер отчета (ИК): 02201351226 Дата регистрации ИК: 2013-01-23
Заключительный реферат
Объектом исследования являются сульфатредуцирующие бактерии, устойчивые к повышенным концентрациям меди, геномы СРБ. Цель работы – определение молекулярных механизмов устойчивости к меди у сульфатредуцирующих бактерий; определение специфики нуклеотидной/аминокислотной последовательности и локализации хромосомной/плазмидной систем, обеспечивающих транспорт меди у высоко-устойчивых штаммов СРБ. В отчете представлены результаты исследований, выполненных по 4 этапу Государственного контракта № 11.519.11.2004 "Изучение молекулярных механизмов гомеостаза и транспорта ионов Cu для создания биотехнологий получения сульфидов меди на основе толерантных к металлам сульфатредуцирующих бактерий" (шифр "2011-1.9-519-002-068") от 18 августа 2011 в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы» научно-исследовательские работы «Работы по проведению проблемно-ориентированных поисковых исследований и созданию научно-технического задела по приоритетному направлению «Живые системы» с участием научных и исследовательских организаций стран Европейского Союза». В работе также обобщены результаты работ, выполненных на предыдущих этапах. В соответствии с календарным планом выполнения работ на 4 этапе были проведены сопоставление анализа научно-информационных источников и результатов теоретических и экспериментальных исследований по изучению механизмов устойчивости к меди у СРБ; разработан способ усовершенствования биотехнологий осаждения сульфидов меди; разработаны рекомендации и предложения по использованию результатов проведенных НИР в реальном секторе экономики. Швейцарскими партнерами была проведена полная аннотация геномов СРБ устойчивых к меди штамма Desulfovibrio A2, и штамма Desulfosporosinus OT из коллекции ТГУ, геномы были депонированы в Генбанк. В ходе выполнения НИР были разработаны научные основы новых биотехнологий, основанных на штаммах-продуцентах устойчивых к ионам меди. Потенциальными потребителями усовершенствованной технологии получения сульфидов меди, основанной на природных устойчивых штаммах сульфатредуцирующих прокариот, являются горнодобывающие, металлургические и металлообрабатывающие компании. Биотехнологии осаждения и вторичного использования цветных металлов из отходов промышленности с использованием сульфидогенных бактерий представляют значимый сегмент мирового рынка биотехнологий. Созданные научные основы биотехнологии получения меди из отходов металлургических предприятий позволят перейти в дальнейшем к ОКР, ставящей задачей конструирование штаммов-продуцентов сульфидов меди на основе СРБ. Возможно создание малого инновационного предприятия, предметом технико-внедренческой деятельности которого может являться конструирование штаммов-продуцентов и создание новых биотехнологий осаждения металлов. В ходе выполнения НИР на 4 этапе было использовано следующее оборудование: персональные компьютеры Intel Pentium IV, цветной принтер OKI C3200, сканер Epson Perfection 1670, лазерный принтер Samsung ML -2015. (ОТЧЕТ О ПАТЕНТНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ (55-80)
Инвентарный номер отчета (ИК): 02201360577 Дата регистрации ИК: 2013-08-07
Заказчик
Министерство образования и науки РФ, ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы» научно-исследовательские работы по лоту шифр «2011-1.9-519-002». Мероприятие 1.9 Проведение научных исследований с участием зарубежных научных и исследовательских организаций, ГК № 11.519.11.2004 от 18.08.2011
ГРНТИ УДК Инвентарный номер Госшифр Госконтракт Договор
34.27.19 ( БИОЛОГИЯ. Микробиология. Рост и культивирование микроорганизмов. )
34.27.23 ( БИОЛОГИЯ. Микробиология. Экология микроорганизмов. )
34.15.25 ( БИОЛОГИЯ. Молекулярная биология. Молекулярная биология гена. )
579.083.13; 594405 2011-1.9-519-002-068 11.519.11.2004
Ключевые слова
СУЛЬФАТРЕДУЦИРУЮЩИЕ БАКТЕРИИ, СУЛЬФИДЫ МЕДИ, БИОТЕХНОЛОГИЯ, ГОМЕОСТАЗ МЕДИ, ПЛАЗМИДЫ
Предполагаемый результат работы
Отчет
Организации соисполнители
Государственный учет результатов НИОКР в БД РНТД Минобрнауки РФ
Получить полный доступ
Основание к регистрации темы (электронный вариант)
Только для служебного пользования
   
2007 © ОНТИ НУ ТГУ
E-mail: onti@sun.lib.tsu.ru
Тел: 52-76-99