Роль структурных и регуляторных генов, кодирующих белки теплового шока, в синтезе биоcурфактантов бактериями Rhodococcus pyridinivorans 5Ap

В результате проведенного исследования впервые установлена роль структурных groESL, dnaJ и регуляторного генов hrcA, кодирующих синтез белков теплового шока, в синтезе биосурфактантов бактериями R. pyridinivorans 5Ар. Для регуляторного белка, кодируемого геном hrcA, сайты связывания CIRCE выявлены в промоторных участках генов groESL, groEL2 и fmdB. Установлено, что по сравнению с температурой 28°С в поздней логарифмической фазе роста в среде с гексадеканом при 42°С экспрессия генов groESL и groEL2 возрастала в 4.4 и в 5.3 раза соответственно. В то же время при разных температурных режимах (28 и 42°С) изменение экспрессии генов hrcA и fmdB не регистрировали. В отсутствии негативного регулятора HrcA увеличивалась экспрессия генов groESL в 14.4 и 3.5 раза, гена groEL2 – в 9.6 и 2.7 раза и гена fmdB – в 1.82 и 2.52 раза при температуре 28 и 42°С соответственно. Продукты генов dnaJ и hrcA необходимы для синтеза трегалолипидов при разных температурных режимах, причем их роль возрастала при повышенной температуре (у мутанта с нарушенным геном dnaJ синтез трегалолипидов при температуре 28 и 42°С снижался в 1.8 и в 2.5 раз соответственно, а у мутанта с нарушенным геном hrcA – в 1.5 и в 6.6 раз соответственно). В то же время эмульгирующая активность не изменялась у всех мутантных вариантов при 28°С и уменьшалась при температуре 42°С в 1.4 и 1.9 раз, соответственно, у мутантов с нарушенным геном groESL и hrcA. Полученные результаты свидетельствуют о сложной химической природе биоПАВ, продуцируемых бактериями R. pyridinivorans 5Ар (эмульгаторы, включающие трегалолипиды и соединения иного химического состава). В синтезе этих соединений при разных температурных режимах ключевую роль играют шапероны Gro и регуляторный белок HrcA, тогда как продукт гена dnaJ необходим только для синтеза трегалолипидов.