Соглашение 14.625.21.0005

14.625.21/0005
<Номер постера>
Федеральная целевая программа
«Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического
комплекса России на 2014—2020 годы»
Науки о жизни
Тема: Разработка конкурентоспособного способа получения янтарной кислоты микробиологическим синтезом
из возобновляемого сырья для производства биоразлагаемых пластиков и дефицитных материалов
Соглашение 14.625.21.0005
на период 2014 - 2016 гг.
Руководитель проекта: Исп. Директор БРЦ ВКПМ Синеокий
С.П.
Получатель субсидии: ФГУП «ГосНИИгенетика»
Цели и задачи проекта
1 Разработка основ конкурентоспособного процесса биоконверсии растительного сырья в янтарную кислоту, используемую в качестве субстрата для синтеза широкого спектра
промышленно-ценных органических соединений, включая биоразлагаемые полимеры.
2 Получение высокопродуктивных и технологичных рекомбинантных дрожжевых штаммов- продуцентов янтарной кислоты, позволяющих получать янтарную кислоту без
промежуточного образования солей в ходе ферментации.
3 Получение высокопродуктивного штамма-продуцента ферментного препарата термостабильной альфа-амилазы.
Ожидаемые результаты проекта
В рамках проекта будет разработана и апробирована на пилотной установке биотехнология получения янтарной кислоты на основе использования рекомбинантых кислотоустойчивых
дрожжевых штаммов-продуцентов Yarrowia lipolytica, позволяющих осуществлять аэробную ферментацию при низких значениях рН без промежуточного накопления солей янтарной
кислоты в культуральной среде. Предуcматривается также конструирование рекомбинантного продуцента янтарной кислоты на основе кислотоустойчивого дрожжевого штамма S.pombe,
позволяющего осуществлять микроаэрофильную ферментацию янтарной кислоты при низких значениях рН культуральной среды.
Проект включает также конструирование рекомбинантного бациллярного продуцента термостабильной альфа-амилазы, используемой для ферментативного гидролиза крахмала в
технологиях получения сахаров, используемых в качестве субстрата в ходе ферментации янтарной кислоты.
Перспективы практического использования
Результаты работ могут быть использованы для создания перспективных промышленных биотехнологий для крупнотоннажного производства янтарной кислоты с использованием в
качестве субстрата продуктов глубокой переработки зерна. Создаваемая биотехнология должна обеспечивать конкурентоспособность бииотехнологического производства янтарной
кислоты, используемой в качестве субстрата для получения промышленно-ценных продуктов органической химии.
Масштабное биотехнологическое производство этих органических кислот позволит существенно расширить возможности переработки зерна в продукцию с высокой добавленной
стоимостью; создать новую конкурентоспособную технологическую платформу для получения широкого спектра ценных органических соединений, в т.ч. биоразлагаемых полимеров.
Разработка и внедрение подобных технологий позволит получить существенный экономический и социальный эффект, станет важным этапом развития отечественной «белой
биотехнологии».
Результаты исследовательской работы, полученные в 2015 г.
В ходе конструирования рекомбинантного продуцента янтарной кислоты на основе кислотоустойчивых дрожжей Shizosaccharomyces pombe, проведен анализ влияния клонирования в
клетках реципиентного штамма гетерологичных генов малатдегидрогеназы (MDH), фумаразы (FUM) и фумаратредуктазы (FRD) на синтез яблочной, фумаровой и янтарной органических
кислот в микроаэрофильных условиях. Проведена оптимизация аэробной ферментации янтарной кислоты с использованием рекомбинантного дрожжевого продуцента янтарной кислоты
Yarrowia lipolytica.
Изучена эффективность использования термостабильной альфа - амилазы, синтезируемой ранее сконструированным бациллярным продуцентом этого фермента, в процессе
ферментативного гидролиза крахмала и оценена эффективность использования получаемых в результате ферментативного гидролиза сахаров на рост дрожжей S.pombe, и Yarrowia
lipolytica, а также на синтез органических кислот рекомбинантными продуцентами, полученными на основе этих дрожжей.
Выполненные работы позволили существенно улучшить методическую базу методологии генетической инженерии для работы с дрожжами S. pombe, которая будет в дальнейшем
использоваться при получении продуцентов промышленно-ценных органических кислот с улучшенными технологическими показателями.
Партнеры проекта
Индустриальный партнер Компания "ОРЦ УФА“ (Республика Башкортостан) осуществляет внебюджетное софинансирование проекта, входит в группу компаний «Разгуляй». Основные
виды деятельности ООО "ОРЦ Уфа" и группы компаний «Разгуляй» : оптовая торговля сельскохозяйственным сырьем и c/х животными , растениеводство, животноводство, переработка
с,х продукции.
Роль индустриального партнера в проекте - масштабирование разрабатываемой технологии, организация опытно-промышленного производства янтарной кислоты.
<Номер соглашения>
<Номер постера>