Один гриб, разные штаммы
Гриб Aspergillus niger — ключевой промышленный микроорганизм. Он используется для крупнотоннажного производства лимонной кислоты (более 500 000 тонн в год, рынок ~$1.2 млрд) и ферментов для разложения растительной биомассы в производстве биотоплива.
В исследовании, опубликованном 4 мая 2011 года в Genome Research, команда под руководством Скотта Бейкера из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории сравнила геномы двух штаммов A. niger:
- ATCC 1015 — «дикий» штамм, использованный для первого запатентованного процесса получения лимонной кислоты (секвенирован DOE Joint Genome Institute).
- Индуцированный мутантный штамм — оптимизирован для производства ферментов (секвенирован в Нидерландах в 2007 г.).
Сравнительный анализ выявил сотни уникальных генов в каждом штамме, определяющих их ключевые свойства:
- ATCC 1015 имеет повышенную экспрессию признаков, связанных с высоким выходом лимонной кислоты.
- Мутантный штамм содержит больше элементов для эффективного производства ферментов. Часть этих генов, возможно, была приобретена от другого штамма Aspergillus посредством горизонтального переноса генов.
Это исследование закладывает основу для оптимизации штаммов A. niger с целью более эффективного производства органических кислот, биотоплива и других «зеленых» химикатов из возобновляемого растительного сырья. Понимание генетических основ желательных признаков позволит целенаправленно улучшать промышленные штаммы.