Содержание и архив номеров
2023 г., Том 175, № 3 МАРТ
Биотехнологии
Совершенствование методов контроля безопасности микробных продуцентов и пищевой продукции, изготовленной с их использованием
Обоснована необходимость актуализации алгоритма молекулярно-генетической оценки безопасности генетически модифицированных микроорганизмов (ГММ) и разработки унифицированных методов испытаний генно-модифицированных штаммов-продуцентов ферментов, биологически активных веществ и других продуктов микробного синтеза при их допуске в пищевую промышленность. Анализ микробных продуцентов и пищевой продукции на наличие ДНК ГММ показал высокую частоту обнаружения двух маркерных генов — amp и lacZ в ферментных препаратах и в мицелии промышленного генно-модифицированного продуцента рода Aspergillus. Оптимизирована процедура выделения ДНК из мицелия плесневых грибов, предусматривающая этап дополнительной очистки экстрактов, оценку степени их чистоты постановкой ПЦР с универсальными ITS-праймерами и определение эффективной концентрации ДНК в пробе перед проведением молекулярно-генетического анализа. Для идентификации и генотипирования плесневых грибов — биотехнологических продуцентов ферментных препаратов адаптирована методика секвенирования по Сэнгеру. С её помощью установлена видовая принадлежность пяти трудно идентифицируемых штаммов рода Aspergillus. Для идентификации близкородственных микромицетов отдела Ascomycota разработан алгоритм генотипирования на основе амплификации тотальной ДНК с расширенной панелью праймеров и cеквенирования методом капиллярного электрофореза.
Ключевые слова: микробные продуценты; ПЦР-анализ; секвенирование; генетически модифицированные микроорганизмы; экстракция ДНК
Адрес для корреспонденции: efimochkina.natalya@yandex.ru Ефимочкина Н.Р.
DOI: 10.47056/0365-9615-2023-175-3-379-385
Improvement of control methods for safety assessment of microbial food processors and food produced therewith
The study substantiates the necessity to implement the algorithm of molecular-genetic assessment of biosafety of the genetically modified microorganisms (GMM) and to develop the standardized methods to test the genetically modified strains processing enzymes, biologically active substances, and other products of microbial synthesis prior to their use in food industry. Analysis of microbial processors and related food products on the presence of GMM-associated DNA revealed enhanced incidence of the marker genes amp and lacZ in enzyme preparations and in mycelium of industrial genetically modified processor of Aspergillus genus. Extraction of DNA from mycelium of mold fungi is optimized by including the stage of additional purification of the extracts, assessment of their purity by PCR with universal ITS primers, and determination of effective DNA concentration in the samples prior to conduction of the molecular-genetic assay. To identify and genotype the mold fungi (the biotechnological processors of enzyme preparations), the Sanger sequencing method was adapted, which established the specie of five equivocally identified strains of Aspergillus genus. To identify the closely-related micromycetes of Ascomycota division, a genotyping algorithm was developed based on amplification of total DNA with expanded panel of primers and DNA sequencing by capillary electrophoresis.
Key Words: microbial processors; PCR assay; DNA sequencing; genetically modified microorganisms; DNA extraction