научная статья по теме PЕЦЕНЗИЯ НА КНИГУ Ю.А. ТРОЦЕНКО И М.Л. ТОРГОНСКОЙ “МЕТИЛОТРОФНЫЕ ДРОЖЖИ”. МОСКВА: “ТР-ПРИНТ”, 2011, 313 С Биология

Текст научной статьи на тему «PЕЦЕНЗИЯ НА КНИГУ Ю.А. ТРОЦЕНКО И М.Л. ТОРГОНСКОЙ “МЕТИЛОТРОФНЫЕ ДРОЖЖИ”. МОСКВА: “ТР-ПРИНТ”, 2011, 313 С»

МИКРОБИОЛОГИЯ, 2012, том 81, № 5, с. 691-692

КРИТИКА

РЕЦЕНЗИЯ НА КНИГУ Ю.А. ТРОЦЕНКО И М.Л. ТОРГОНСКОЙ "МЕТИЛОТРОФНЫЕ ДРОЖЖИ". Москва: "ТР-Принт", 2011, 313 с.

© 2012 г. С. Н. Дедыш

Институт микробиологии им. С.Н. Виноградского Российской академии наук, Москва

В 2011 году вышла в свет заключительная часть трилогии с обзором современных достижений в области аэробной метилотрофии, подготовленной ведущими российскими экспертами в этой области биологии из Института биохимии и физиологии микроорганизмов им. Г. К. Скрябина РАН. Две ранее опубликованные книги этой трилогии, "Экстремофильные метанотрофы" и "Аэробные метилобактерии", были посвящены обобщению знаний о метаболически уникальной группе прокариотных микроорганизмов, способных использовать различные окисленные и замещенные производные метана в качестве источников углерода и энергии. Эти книги были высоко оценены русскоязычным читателем и заняли достойное место в библиотеке современной научной литературы по микробиологии. Вышедшая в свет третья, финальная часть этой трилогии посвящена биологии метилотрофных эукариот, а именно, дрожжей, использующих метанол в качестве источника углерода и энергии. Вниманию читателя предлагается профессиональный экскурс в историю развития представлений о таксономии, экофизиологии, уникальной структурно-функциональной организации и регуляции метаболизма метилотрофных дрожжей, а также детальный анализ примеров реализации биотехнологического потенциала этих микроорганизмов. Авторами монографии проделан серьезный труд по сбору и систематизации знаний, накопленных в течение последних двух десятилетий о молекулярных основах и генетической регуляции С1-метаболизма метилотрофных дрожжей.

Книга состоит из пяти глав. В первой главе монографии изложена история открытия метило-трофных эукариот, дан обзор основных вех в исследованиях этих организмов и приведены имена ученых, внесших определяющий вклад в развитие данной области знания. Здесь читатель может найти исчерпывающие сведения о ныне известном разнообразии метилотрофных дрожжей, особенностях их экофизиологии и путях метаболизма углерода и азота.

Вторая глава суммирует накопленные на настоящий момент данные о пероксисомах — орга-неллах, необходимых метилотрофным дрожжам

для таких специфических функций, как первичное окисление метанола и н-алканов, а также осуществления реакций глиоксилатного цикла. Здесь авторами рассмотрены современные представления и гипотезы о биогенезе, гомеостазе и путях деградации пероксисом у метилотрофных дрожжей, роли белков-пероксинов и факторов автофагии, влиянии на указанные процессы условий культивирования. Окончание главы посвящено антиок-сидантным системам пероксисом (каталаза, су-пероксиддисмутаза, пероксиредоксины, глутати-он), крайне важным для метилотрофного роста дрожжей.

Функцию обобщения информации о ключевых генах и ферментах первичного С1-метабо-лизма метилотрофных дрожжей выполняет третья глава. Здесь детально описан путь окисления метанола и свойства катализирующих эти реакции ферментов: алкогольоксидазы (АО), формальдегиддегидрогеназы (ФАДГ), S-фор-милглутатионгидролазы (СФГГ), формиатде-гидрогеназы (ФДГ) и Zn-содержащей алко-гольдегидрогеназы — метилформиатсинтазы (МФС), предположительно, участвующей в де-токсикации формальдегида. Приведена также информация о ферментах/генах ксилулозомо-нофосфатного пути ассимиляции углерода метанола — диоксиацетонсинтазе (ДОАС), диокси-ацетонкиназе (ДОАК) и фруктозобисфосфатазе (ФБФаза). В завершение, авторами отдельно рассмотрены современные представления о контроле активности перечисленных ферментов под действием метаболитов.

Четвертая глава посвящена функциональной геномике метилотрофных дрожжей, а также генетической регуляции С1-метаболизма у этих эукариот. В качестве главных объектов рассмотрения здесь выступают геномы штаммов Hansenula poly-morpha CBS 4732 и Pichia pastoris DMSZ 70382T и GS115, широко используемых в качестве экс-прессионных платформ, а также первые примеры полномасштабных независимых метаболических моделей in silico для Pichia pastoris — iPP668 и PpaMBEL1254. Во второй части главы изложены данные о генетической регуляции экспрессии ферментов С1-метаболизма у Hansenula polymor-

692

ДЕДЫШ

pha, Candida boidinii, Pichia methanolica и Pichia pastoris — АО, ФАДГ, СФГГ, ФДГ и ДОАС, а также антиоксидантных систем их пероксисом — ката-лазы, ферментов метаболизма глутатиона. Здесь подробно описаны молекулярные механизмы контроля экспрессии метанол-зависимых генов: приведены сведения о выявленных транскрипционных регуляторах, сложной структуре промоторов метанол-зависимых генов и их регуляторных элементах.

Заключительная, пятая глава книги отвечает реалиям и запросам настоящего дня и обсуждает перспективы реализации потенциала метилотрофных дрожжей в различных сферах современной биотехнологии — биосинтезе (получении витаминов, биополимеров, аминокислот, ферментов, гомо- и гете-рологичных белков), биоаналитике (разработке биосенсоров метанола, этанола и формальдегида) и биоконверсии (на основе спиртов и формальдегида). Авторами выполнен впечатляющий анализ информации об особенностях широко используемых экспрессионных платформ P. pastoris, H. polymor-pha, C. boidinii и P. methanolica и векторов, используемых для работы с ними. Вниманию читателя предлагаются примеры продуктов и биотехнологических процессов с использованием метило-трофных дрожжей, а также обсуждается перспективность использования клеток и препаратов

ферментов этих микроорганизмов в качестве чувствительных элементов биосенсоров и агентов биоремедиации в реакторах для эффективного окисления метанола и формальдегида.

Основные достижения полувековых исследований экологии, филогении, метаболизма, генетики и биотехнологического потенциала метило-трофных дрожжей обобщены в Заключении, где также обозначены пробелы в ныне имеющихся знаниях и сформулированы направления дальнейших исследований. Список литературы, включающий 921 источник, отражает основные тенденции в развитии фундаментальных и прикладных исследований метилотрофных эукариот как актуального научного направления и является отличным ориентиром в выборе чтения для углубленного ознакомления с каким-либо отдельным аспектом этих работ.

В целом, монография представляет собой выполненное с исчерпывающей полнотой и профессионализмом обобщение новейших достижений в изучении метилотрофных дрожжей. Книга предназначена для специалистов, работающих в области метилотрофии, студентов, аспирантов и преподавателей кафедр учебных заведений микробиологического профиля.

МИКРОБИОЛОГИЯ том 81 № 5 2012

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком