CC BY
0
ISSN 1026-2237 BULLETIN OF HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS. NORTH CAUCASUS REGION. NATURAL SCIENCE. 2024. No. 1
Научная статья УДК 663.15, 66.098
doi: 10.18522/1026-2237-2024-1-133-140
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ НОВОГО БИОЭЛЕКТРОКАТАЛИЗАТОРА - «ГРУБОГО» ЭКСТРАКТА SACCHAROMYCES CEREVISIAE
Мария Валерьевна Дмитриеваш, Всеволод Андреевич Павлов2, Полина Сергеевна Афанасьева3, Екатерина Викторовна Золотухина4
1,2, з, 4 Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии РАН, Черноголовка, Россия
2,3 Московский государственный университет, Москва, Россия 4Московский физико-технический институт, Долгопрудный, Россия
1 angel.maria@mail.ruB
2 re 02ze22@gmail. com
3 afanasyeva.p@icloud. com
4 zolek@icp. ac. ru
Аннотация. «Грубые» экстракты, полученные путем ультразвуковой дезинтеграции микроорганизмов, являются перспективными биоэлектрокатализаторами. Экстракты из Saccharomyces cerevisiae представляют особый интерес, поскольку они могут содержать значительное количество ферментных систем, окисляющих простые углеводы типа глюкозы. Разработана технология получения «грубых» белковых экстрактов Saccharomyces cerevisiae. Процентное соотношение добавляемой глюкозы в питательную среду, а также состав буферного раствора на стадии ресуспендирования, мощность и время ультразвуковой дезинтеграции биомассы, скорость и время центрифугирования при отделении осадка разрушенных клеток от надосадочной жидкости оказывают существенное влияние на ферментативную активность получаемого «грубого» экстракта.
Ключевые слова: биоэлектрокатализаторы, белковые экстракты, Saccharomyces cerevisiae, дегидро-геназная активность, биотопливные элементы
Благодарности: данная работа проводилась в рамках выполнения государственного задания (№ госрегистрации 124013000692-4). Исследование М.В. Дмитриевой было поддержано стипендией Президента Российской Федерации № СП-5461.2021.1.
Для цитирования: Дмитриева М.В., Павлов В.А., Афанасьева П.С., Золотухина Е.В. Разработка технологии получения нового биоэлектрокатализатора - «грубого» экстракта Saccharomyces cerevisiae // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Естеств. науки. 2024. № 1. С. 133-140.
Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).
Original article
DEVELOPMENT OF TECHNOLOGY FOR OBTAINING A NEW BIOELECTROCATALYST-"CRUDE"EXTRACT OF SACCHAROMYCES CEREVISIAE
Maria V. Dmitrieva1B, Vsevolod A. Pavlov2, Polina S. Afanasyeva3, Ekaterina V. Zolotukhina4
i,2,3,4 Federal Research Center of Problems of Chemical Physics and Medicinal Chemistry RAS, Chernogolovka, Russia 2 3Moscow State University, Moscow, Russia
4 Moscow Institute of Physics and Technology, Dolgoprudny, Russia
© Дмитриева М.В., Павлов В.А., Афанасьева П.С., Золотухина Е.В., 2024
ISSN 1026-2237 ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ. СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ РЕГИОН. ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ._2024. № 1
ISSN 1026-2237 BULLETIN OF HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS. NORTH CAUCASUS REGION. NATURAL SCIENCE. 2024. No. 1
1 angel.maria@mail.ruB
2 re 02ze22@gmail. com
3 afanasyeva.p@icloud. com
4 zolek@icp. ac. ru
Abstract. "Crude " extracts obtained by ultrasonic disintegration of microorganisms are promising bioelec-trocatalysts. Extracts from Saccharomyces cerevisiae are of particular interest because they may contain a significant number of enzyme systems that oxidize simple carbohydrates such as glucose. A technology for producing "crude" protein extracts of Saccharomyces cerevisiae has been developed. The percentage of glucose added to the nutrient medium, as well as the composition of the buffer solution at the resuspending stage, the power and time of ultrasonic disintegration of biomass, the rate and time of centrifugation during separation of the sediment of destroyed cells from the filler fluid have a significant effect on the enzymatic activity of the resulting "crude" extract.
Keywords: bioelectrocatalysts, protein extracts, Saccharomyces cerevisiae, dehydrogenase activity, biofuel cell
Acknowledgments: this work was carried out as part of a state assignment (state registration No. 124013000692-4). Research by M.V. Dmitrieva was supported by the scholarship of the President of the Russian Federation No. SP-5461.2021.1.
For citation: Dmitrieva M.V., Pavlov V.A., Afanasyeva P.S., Zolotukhina E.V. Development of Technology for Obtaining a New Bioelectrocatalyst - "Crude" Extract of Saccharomyces cerevisiae. Bulletin of Higher Educational Institutions. North Caucasus Region. Natural Science. 2024;(1):133-140. (In Russ.).
This is an open access article distributed under the terms of Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC-BY 4.0).
Введение
Разработка биотопливных элементов является одной из актуальных задач в современной биоэлектрохимии, поскольку они могут быть применены для экологически чистого производства электроэнергии [1]. Неотъемлемым компонентом биотопливного элемента является биологический катализатор. Традиционно выделяют 3 класса биоэлектрокатализаторов: чистые ферменты [2], микроорганизмы [3] и биомиметики [4]. Ранее нами был предложен принципиально новый класс биоэлектрокатализатора: «грубый» белковый экстракт, полученный прямым разрушением клетки E. coli без дальнейшего выделения и очистки [5-8]. В данной работе изучаются «грубые» экстракты, получаемые из культуры Saccharomyces cerevisiae. Использование дрожжей (Saccharomyces cerevisiae) основано на их доступности и непатогенности, а также на предположении, что из данной культуры на выходе экстракта можно получить больше ферментных систем, способных к переработке глюкозы. Так, известно [9], что в культурах Saccharomyces cerevisiae в большом количестве содержится глюкозо-6-фосфат дегидрогеназа (G6PD, EC 1.1.1.49), входящая в пентозофосфатный путь.
Метод получения биокатализатора состоит из следующих стандартных технологических операций: культивирования микроорганизма и выращивания биомассы клеток; центрифугирования полученной биомассы с целью отделения культуральной жидкости от клеток; ресуспендирования осадка клеток буферным раствором; ультразвукового (УЗ) дезинтегрирования клеток; центрифугирования с целью отделения осадка разрушенных клеток от супернатанта («грубый» белковый экстракт). Получаемый экстракт является итоговым продуктом, содержащим набор ферментов, которые не подвергаются дальнейшему разделению и фактически должны составлять естественный ферментный каскад [10]. Специфика биологических объектов обусловливает их индивидуальность, вследствие чего для каждой культуры необходим подбор собственных оптимальных условий получения такого экстракта белков, который бы обладал наибольшей активностью.
Цель настоящего исследования - разработка технологии получения «грубого» белкового экстракта Saccharomyces cerevisiae с подбором оптимальных условий на различных стадиях технологической линии его получения. Эффективность изучаемых параметров оценивали по величине значения дегидрогеназной активности (ДГА) экстракта в отношении субстрата глюкозы.
ISSN 1026-2237 ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ. СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ РЕГИОН. ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ._2024. № 1
ISSN 1026-2237 BULLETIN OF HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS. NORTH CAUCASUS REGION. NATURAL SCIENCE. 2024. No. 1
Методика эксперимента
Получение белкового экстракта из Saccharomyces cerevisiae. Дрожжи Y-3502 выращивали в среде YPD, содержащей 2 % (в/о) пептона Bacto™ (BD, США), 1 % (в/о) дрожжевого экстракта Bacto™ (BD, США) и различные концентрации глюкозы (м/о %) в зависимости от эксперимента. Питательную среду стерилизовали в автоклаве Tuttnauer 3870 EL (Tuttnauer, Израиль) при 121 °С в течение 20 мин. Ночную культуру Saccharomyces cerevisiae (1 мл) вносили в 100 мл YPD в колбах 500 мл и выращивали при 32 °С при интенсивной аэрации. Через 24 ч после начала выращивания дрожжи осаждали центрифугированием при 2980 g и использовали для получения экстракта.
Осажденные дрожжи ресуспендировали в различных буферных растворах из расчета 1 мл на 50 мл выращенной культуры. Клетки разрушали на льду, на УЗ-диспергаторе УЗД2-0.1/22 с колебательной системой 11111-0.1-22 в различных режимах мощности. Экстракты осветляли центрифугированием при различных скоростях (Eppendorf Centrifuge 5427 R, Германия).
Определение ДГА. Дегидрогеназную активность полученных экстрактов определяли при помощи 2,3,5-трифенилтетразолия хлорида (ТТХ), который под действием дегидрогеназ восстанавливается до окрашенного ТТХ-формазана (ТФФ) [8].
Определение белка в экстрактах. Определение содержания общего белка вели по методу Бенедикта [11], используя спектрофотометрический метод детекции с помощью спектрофотометра Multiscan sky (Thermoscientific, Германия) при длине волны 330 нм.
Приготовление буферных растворов. В работе использован ряд разных буферных систем. Для приготовления калий-фосфатного буферного раствора (КФБ) был взят дигидроортофосфат калия, KH2PO4 (Panreac, ч.д.а., Испания). Для приготовления буферного раствора TRIS использовали трис(гидроксиметил)аминометан, (HOCH2)bCNH2 (НПП «ПанЭко», ч.д.а., Россия), а для приготовления буферного раствора MOPS - 3-морфолинопропан-1-сульфоновую кислоту, C7H15NO4S (НПП «ПанЭко», ч.д.а., Россия). Для приготовления буферного раствора HEPES была взята 4-(2-гидроксиэтил)-1-пиперазинэтансульфоновая кислота, C8H18N2O4S (Sorachim SA, ч.д.а., Швейцария). Буферные растворы готовили на тридистиллированной воде (SZ97A Automatic third pure-water distillator, Shanghai Yarong Biochemistry instrument factory).
Нужное значение pH раствора устанавливали по рН-метру («Мультитест ИПЛ», Россия), титруя приготовленный буферный раствор 3М KOH или 10%-м раствором H2SO4.
Результаты и обсуждение
Выращивание культуры - первая стадия в технологической линии получения «грубых» белковых экстрактов. На данном этапе было важно подобрать процентное соотношение добавляемой глюкозы, которая требуется не только для питания клеток, но может и служить индуктором выработки глюкозодегидрогеназных ферментных систем [12]. Как видно из табл. 1, минимальные значения удельной ДГА (т.е. соотнесенной на 1 мг общего белка в экстракте) наблюдаются у экстрактов, полученных из культур, выращенных без введения глюкозы и при 2%-м содержании глюкозы. Это можно объяснить тем, что без глюкозы не происходит должной выработки глюкозодегидроге-назных ферментных систем. Удельная активность такого образца составила лишь 0,001 мг/мг.
При 0,02%-м содержании глюкозы также наблюдается малое значение активности -0,002 мг/мг. Наибольшее значение удельной ДГА было получено у образца, выделенного из культуры, выращенной при 0,1%-м содержании глюкозы (0,008 мг/мг). При 0,2 % уже наблюдается снижение активности до 0,002 мг/мг, а при 2%-м содержании глюкозы - до 0,001 мг/мг. Можно предположить, что такое уменьшение ДГА вызвано явлением субстратного ингибирова-ния, и концентрация глюкозы выше 0,1 % является уже перенасыщенной для данной культуры. Таким образом, наибольший выход белка, ДГА и удельной ДГА получен у экстракта, синтезированного из культуры Saccharomyces cerevisiae, выращенной при 0,1%-м содержании глюкозы в питательной среде. Все дальнейшие исследования проводили на экстрактах, полученных при выращивании культуры в питательной среде с 0,1%-м содержанием глюкозы.
На стадии ресуспендирования важно было выбрать буферный раствор, поскольку его природа может оказывать существенное влияние на активность ферментов [12-14].
ISSN 1026-2237 BULLETIN OF HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS. NORTH CAUCASUS REGION. NATURAL SCIENCE. 2024. No. 1
Таблица 1 / Table 1
Влияние содержания глюкозы при выращивании Saccharomyces cerevisiae на ДГА и на содержание
белка у экстрактов*, полученных из данной культуры / The influence of glucose content during the cultivation of Saccharomyces cerevisiae on DHA and on the protein content of extracts obtained from this
culture
Содержание глюкозы в культуральной среде, % ДГА- 1O3, мгмл-1 Концентрация белка, мг-мл-1 Удельная ДГА- 1O3, мг (ТФФ)мг-1 (белка)
G 3O±3 28,9±1,4 1,O±O,2
G,G2 4O±4 27,4±2,7 2,O±O,3
G,1 23O±2O 29,5±3,G 8,O±1,2
G,2 6O±6 23,8±2,4 2,O±O,3
2 2O±2 23,9±2,4 1,O±O,2
* - экстракты получали из клеток в стационарную фазу роста.
Как видно из рис. 1, активность возрастает в ряду HEPES < TRIS < КФБ < MOPS. Причем удельная ДГА у экстракта, полученного в буферном растворе MOPS, практически в 2,5 раза больше, чем у экстракта в буферном растворе HEPES. Учитывая, что MOPS является менее доступной и экономичной буферной системой, КФБ в качестве буферной системы кажется более привлекательным.
0,12
0,10
S 0,08
S
< 0,06
0,04
0,02
0,00
MOPS КФБ TRIS HEPES Буферный раствор
Рис. 1. Влияние природы 50 мМ буферного раствора, рН 7,2, на удельную ДГА «грубого» экстракта / Fig. 1. Influence of the nature of a 50 mM buffer solution, pH 7.2, on the specific DHA of the "crude" extract
Ионная сила буферного раствора также может оказывать значительное влияние на активность энзимов. Поэтому было изучено влияние концентраций КФБ от 25 до 100 мМ на ДГА экстрактов, полученных на их основе. Было выявлено, что наибольшей ДГА обладают экстракты, полученные на 100 мМ КФБ (рис. 2а).
Другим фактором, оказывающим влияние на активность ферментов, является значение рН раствора. Были получены экстракты, ресуспендированные в 0,1 М КФБ с различным значением рН: 6,8; 7,0; 7,2; 7,4; 7,6; 7,8. Как видно из рис. 2б, рН буферного раствора, применяемого на стадии ресуспендирования, оказывает существенное влияние на ДГА экстрактов. Наибольшей активностью обладают экстракты, полученные при значении рН 7,0.
Таким образом, оптимальной буферной системой для стадии ресуспендирования можно считать 0,1 М КФБ со значением рН 7,0.
Одной из особо важных стадий в технологической линии получения «грубых» белковых экстрактов является разрушение клеточных мембран. Во время УЗ-дезинтеграции может перегреваться обрабатываемая суспензия, что, в свою очередь, может приводить к разрушению
ISSN 1026-2237 BULLETIN OF HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS. NORTH CAUCASUS REGION. NATURAL SCIENCE. 2024. No. 1
белковых молекул и уменьшению ферментативной активности. Напротив, недостаточное время УЗ-обработки приводит к неполному разрушению клеток и уменьшенному выходу целевого продукта. Следовательно, необходимо подобрать оптимальную мощность и время УЗ -воздействия в технологической линии получения «грубых» экстрактов из Saccharomyces cerevisiae.
Первоначально подбирали оптимальную мощность УЗ-дезинтеграции. Клетки разрушали на льду на УЗ-диспергаторе, варьируя мощность УЗ-воздействия в течение 5 серий. Каждая серия представляла собой 10 с УЗ-воздействия и 20 с «релаксации». Наибольшая ДГА наблюдалась у экстрактов, полученных методом УЗ-дезинтеграции при максимальной мощности 99 Вт (табл. 2). Все дальнейшие эксперименты проводились при этой мощности УЗ-воздействия.
Рис. 2. Влияние концентрации КФБ (a) и рН (б) на удельную ДГА экстрактов, полученных из Saccharomyces cerevisiae / Fig. 2. Effect of CPB concentration (a) and pH (b) on the specific DHA of extracts obtained from Saccharomyces cerevisiae
Таблица 2 / Table 2
Влияние мощности УЗ-дезинтеграции клеток Saccharomyces cerevisiae ДГА экстрактов*, полученных из них / Influence of the power of ultrasonic disintegration of Saccharomyces cerevisiae
cells of DHA extracts, obtained from them
Мощность УЗ, Вт ДГА10-3, мгмл-1 Концентрация белка, мгмл 1 Удельная ДГА-10-3, мг (ТФФ)мг-1 (белка)
10 0 1,93±0,10 -
20 0 2,40±0,12 -
40 0 3,16±0,16 -
50 0 3,16±0,16 -
65 0 3,90±0,20 -
80 80±8 4,18±0,21 20±3
99 190±20 3,54±0,18 50±8
* - экстракты получали из клеток на ранних стадиях роста (менее 24 ч).
Далее необходимо было определиться с количеством серий воздействия УЗ. С этой целью клетки разрушали при выбранной мощности, варьируя число серий от 2 до 7. Как видно из рис. 3, при использовании двух и трех серий, видимо, еще не все клетки разрушены, тогда как четырех
ISSN 1026-2237 BULLETIN OF HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS. NORTH CAUCASUS REGION. NATURAL SCIENCE. 2024. No. 1
серий достаточно для получения максимального выхода белка и высокой ДГА. Дальнейшее увеличение количества серий УЗ-воздействия приводит к снижению ДГА и белка на выходе, что свидетельствует об излишнем времени УЗ-воздействия и начале разрушения белковых молекул.
Таким образом, оптимальным режимом УЗ-дезинтеграции клеточных стенок Saccharomyces cerevisiae можно полагать наложение четырех серий (10 с УЗ и 20 с релаксации при 4 °C) УЗ-воздействия мощностью 99 Вт.
Рис. 3. Влияние количества серий УЗ-дезинтеграции (мощность 99 Вт) на удельную ДГА (а) и выход белка (б) «грубого» экстракта. 1-я серия: 10 с УЗ-воздействия, 20 с релаксации при 4 °C / Fig. 3. The influence of the number of ultrasonic disintegration series (power 99 W) on the specific DHA (a) and protein yield (b) of the "crude" extract. Series 1: 10 s of ultrasound exposure, 20 s of relaxation at 4 °C
Заключительным этапом в технологической линии получения «грубого» экстракта является повторное центрифугирование, необходимое для отделения осадка разрушенных клеток от надоса-дочной жидкости, которая и является целевым продуктом. Поскольку высокая скорость центрифугирования может привести к потере необходимых ферментных систем за счет их осаждения, на данном этапе было важно выбрать оптимальную скорость и время центрифугирования. Как видно из рис. 4 и 5, максимальный уровень ДГА наблюдался в экстрактах, выделенных из разрушенных клеток при минимально возможной скорости центрифугирования, 5 000 g, в течение 5 мин.
ISSN 1026-2237 BULLETIN OF HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS. NORTH CAUCASUS REGION. NATURAL SCIENCE. 2024. No. 1
Заключение
Выполненные исследования показали, что параметры каждого этапа технологической линии получения «грубого» экстракта оказывают существенное влияние на его ферментативную активность.
Предложена технология получения «грубых» белковых экстрактов Saccharomyces cerevisiae с высокой ДГА.
Список источников
1. Kavaliauskaité G. Biofuel cell based on yeast modified with Prussian blue // J. of Electroanalytical Chemistry. 2023. Vol. 928. P. 117079.
2. Minteer S.D., Liaw B.Y., CooneyM.J. Enzyme-based biofuel cells // Current Opinion in Biotechnology. 2007. Vol. 18, № 3. P. 228-234.
3. SrivastavaR.K., BoddulaR., Pothu R. Microbial fuel cells: Technologically advanced devices and approach for sustainable/renewable energy development // Energy Conversion and Management: X. 2022. Vol. 13. P. 100160.
4. MartinsM. V.A., Bonfim C., da Silva W.C., Crespilho F.N. Iron (III) nanocomposites for enzyme-less bio-mimetic cathode: A promising material for use in biofuel cells // Electrochemistry Communications. 2010. Vol. 12, № 11. P. 1509-1512.
5. Dmitrieva M.V., Zolotukhina E.V. Data describing the cofactor additives effect on bioelectrocatalytic activity of "crude" extracts // Data in Brief. 2020. Vol. 30. P. 105513.
6. DmitrievaM. V., Shishov I.N., Shmalii S. V., Myazin V.D., Bazhenov A. Y., Gerasimova E. V., Zolotukhina E. V. Kinetics of mediated bioelectrocatalytic oxidation of glucose by protein extracts of Escherichia coli // Russian J. of Electrochemistry. 2020. Vol. 56. P. 938-945.
7. Dmitrieva M.V., Gerasimova E.V., Terent'ev A.A., Dobrovol'skii Y.A., Zolotukhina E.V. Electrochemical peculiarities of mediator-assisted bioelectrocatalytic oxidation of glucose by a new type of bioelectrocatalyst // Russian J. of Electrochemistry. 2019. Vol. 55. P. 889-899.
8. Dmitrieva M.V., Zolotukhina E.V., Gerasimova E.V., Terent'ev A.A., Dobrovol'skii Y.A. Dehydrogenase and electrochemical activity of Escherichia coli extracts // Applied Biochemistry and Microbiology. 2017. Vol. 53. P. 458-463.
9. Lojudice F.H., Silva D.P., Zanchin N.T., Oliveira C.C., Pessoa A.Jr. Overexpression of glucoses-phosphate dehydrogenase in genetically modified Saccharomyces cerevisiae // Twenty-Second Symposium on Biotechnology for Fuels and Chemicals. Humana Press, 2001. P. 161-169.
10. Sokic-Lazic D., Arechederra R.L., Treu B.L., Minteer S.D. Oxidation of biofuels: fuel diversity and effectiveness of fuel oxidation through multiple enzyme cascades // Electroanalysis: An International J. Devoted to Fundamental and Practical Aspects of Electroanalysis. 2010. Vol. 22, № 7-8. P. 757-764.
11. Досон Р. Справочник биохимика. М., Мир, 1991. 544 с.
12. DAmato D., Corb M.R., Nobile M.A.D., Sinigaglia M. Effects of temperature, ammonium and glucose concentrations on yeast growth in a model wine system // International J. of Food Science & Technology. 2006. Vol. 41, № 10. P. 1152-1157.
13. NaushadM., ALOthman Z.A., Khan A.B., Ali M. Effect of ionic liquid on activity, stability, and structure of enzymes: a review // International J. of Biological Macromolecules. 2012. Vol. 51, № 4. P. 555-560.
14. Okur H.I., Hladílková J., Rembert K.B., Cho Y., Heyda J., Dzubiella J., Jungwirth P. Beyond the Hofmeister series: Ion-specific effects on proteins and their biological functions // The J. of Physical Chemistry B. 2017. Vol. 121, № 9. P. 1997-2014.
References
1. Kavaliauskaité G. Biofuel cell based on yeast modified with Prussian blue. Journal of Electroanalytical Chemistry. 2023;928:117079.
2. Minteer S.D., Liaw B.Y., Cooney M.J. Enzyme-based biofuel cells. Current Opinion in Biotechnology. 2007;18(3):228-234.
3. Srivastava R.K., Boddula R., Pothu R. Microbial fuel cells: Technologically advanced devices and approach for sustainable/renewable energy development. Energy Conversion and Management: X. 2022;13:100160.
4. Martins M.V.A., Bonfim C., da Silva W.C., Crespilho F.N. Iron (III) nanocomposites for enzyme-less bi-omimetic cathode: A promising material for use in biofuel cells. Electrochemistry Communications. 2010;12(11):1509-1512.
ISSN 1026-2237 BULLETIN OF HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS. NORTH CAUCASUS REGION. NATURAL SCIENCE. 2024. No. 1
5. Dmitrieva M.V., Zolotukhina E.V. Data describing the cofactor additives effect on bioelectrocatalytic activity of "crude" extracts. Data in Brief. 2020;30:105513.
6. Dmitrieva M.V., Shishov I.N., Shmalii S.V., Myazin V.D., Bazhenov A.Y., Gerasimova E.V., Zolotukhina E.V. Kinetics of mediated bioelectrocatalytic oxidation of glucose by protein extracts of Escherichia coli. Russian Journal of Electrochemistry. 2020;56:938-945.
7. Dmitrieva M.V., Gerasimova E.V., Terent'ev A.A., Dobrovol'skii Y.A., Zolotukhina E.V. Electrochemical peculiarities of mediator-assisted bioelectrocatalytic oxidation of glucose by a new type of bioelectrocatalyst. Russian Journal of Electrochemistry. 2019;55:889-899.
8. Dmitrieva M.V., Zolotukhina E.V., Gerasimova E.V., Terent'ev A.A., Dobrovol'skii Y.A. Dehydrogenase and electrochemical activity of Escherichia coli extracts. Applied Biochemistry and Microbiology. 2017;53:458-463.
9. Lojudice F.H., Silva D.P., Zanchin N.T., Oliveira C.C., Pessoa A.Jr. Overexpression of glucoses-phosphate dehydrogenase in genetically modified Saccharomyces cerevisiae. Twenty-Second Symposium on Biotechnology for Fuels and Chemicals. Humana Press; 2001:161-169.
10. Sokic-Lazic D., Arechederra R.L., Treu B.L., Minteer S.D. Oxidation of biofuels: fuel diversity and effectiveness of fuel oxidation through multiple enzyme cascades. Electroanalysis: An International Journal Devoted to Fundamental and Practical Aspects ofElectroanalysis. 2010;22(7-8):757-764.
11. DawsonR. Handbook of Biochemistry. Moscow: Mir Publ.; 1991. 544 p. (In Russ.).
12. D'Amato D., Corb M.R., Nobile M.A.D., Sinigaglia M. Effects of temperature, ammonium and glucose concentrations on yeast growth in a model wine system. International Journal of Food Science & Technology. 2006;41(10):1152-1157.
13. Naushad M., ALOthman Z.A., Khan A.B., Ali M. Effect of ionic liquid on activity, stability, and structure of enzymes: a review. International Journal of Biological Macromolecules. 2012;51(4):555-560.
14. Okur H.I., Hladilkova J., Rembert K.B., Cho Y., Heyda J., Dzubiella J., Jungwirth P. Beyond the Hofmeister series: Ion-specific effects on proteins and their biological functions. The Journal of Physical Chemistry B. 2017;121(9):1997-2014.
Информация об авторах
М.В. Дмитриева - младший научный сотрудник.
В.А. Павлов - лаборант, ФИЦ ПХФ ИМХРАН; студент, МГУ.
П.С. Афанасьева - лаборант, ФИЦ ПХФ И МХ РАН; студент, МГУ.
Е.В. Золотухина - доктор химических наук, главный научный сотрудник, ФИЦ ПХФ И МХ РАН; профессор, МФТИ.
Information about the authors
M. V. Dmitrieva - Junior Researcher.
V.A. Pavlov - Laboratory Assistant, FRC PCP MC RAS; Student, MSU.
P.S. Afanasyeva - Laboratory Assistant, FRC PCP MC RAS; Student, M.V. Lomonosov MSU.
E. V. Zolotukhina - Doctor of Science (Chemistry), Chief Researcher, FRC PCP MC RAS; Professor, MIRT.
Статья поступила в редакцию 07.06.2023; одобрена после рецензирования 10.07.2024; принята к публикации 19.02.2024. The article was submitted 07.06.2023; approved after reviewing 19.07.2024; accepted for publication 19.02.2024.
