Повышение продукции наттокиназы штаммом Bacillus subtilis VIT MS2 с помощью случайного мутагенеза и статистической оптимизации методом центрального композиционного планирования

Введение: Рост смертности во всём мире от ишемического инсульта и инфаркта миокарда обусловливает потребность в поиске новых тромболитических препаратов. В настоящем исследовании изучали терапевтическое действие наттокиназы — фибринолитического белка, продуцируемого мутантным штаммом Bacillus subtilis VITMS 2, выделенным из ферментированного молока на основе вигны китайской.

Результаты: Продукцию фермента повысили с помощью случайного мутагенеза и статистической оптимизации среды по центральному композиционному плану (CCD) с использованием сельскохозяйственных отходов. Наибольшее влияние на выход фибринолитического фермента оказало сочетание 10% (об./об.) тростниковой мелассы, 12,5 г/л соевых отходов, 12,5 г/л порошка яичной скорлупы и 27,5 г/л дробины — выход составил 4639,43 ± 10,65 FU/мл (фибринолитических единиц на миллилитр). Это примерно в 37,75 раза больше, чем у неоптимизированного штамма дикого типа. Модель CCD была высокозначимой (p < 0,0001) и имела высокую степень соответствия данным (R = 0,9963), что свидетельствует о её надёжности. Идентичность и чистоту фермента подтвердили методом MALDI-TOF.2

Выводы: Сочетание улучшения штамма с помощью мутагенеза и оптимизации среды повысило продукцию наттокиназы и может стать перспективным подходом к разработке ферментной терапии ишемического инсульта и инфаркта миокарда.