Развитие новых технологий для обработки промышленных и опасных отходов быстро растет. Особое внимание уделяется использованию систем биологической очистки. Процессы аэробной и анаэробной микробной обработки успешно применяются при разрушении и / или удалении органических соединений, неорганических веществ и металлов (Mudder and Botz, 2001). Цианид является известным токсичным химическим веществом, производимым в результате антропогенной деятельности и отраслей промышленности, в которых используется выщелачивание руды, гальваника, производство стали, пластмасс и синтетических волокон (Hamel 2011; Patil and Paknikar 2000; Sancho and Bellon 2005). Цианат и его производные широко используются для производства широкого спектра гербицидов, а также для синтеза полимеров (Koshiishi et al. 1997; Kraus and Kraus 2001). Биологически цианат образуется в результате расщепления ряда метаболитов, таких как карбамоилфосфат и мочевина (Dirnhuber and Schutz 1948; Guilloton and Karst 1987). Кроме того, самопроизвольное фотоокисление цианида, а также окислительная обработка цианидсодержащих промышленных отходов (Mekuto et al. 2016; Nowakowska et al. 2006) являются основными причинами выброса токсичного цианата в окружающую среду (Malhotra et al. 2005; Rader et al. 1995). Цианатные и цианидные соединения детоксифицируются, главным образом, путем химической обработки, включающей реакции окисления или хлорирования (Akcil and Mudder 2003). Однако эти методы химической обработки являются невыгодными из-за высокой стоимости и / или производства опасных побочных продуктов (Srivastava and Muni 2010). Системы биоремедиации, включающие использование растений или микроорганизмов, являются более экологичными и доступными альтернативами (Akcil and Mudder 2003). Однако системы микробной биодеградации, вероятно, неэффективны из-за накопления токсичных микробных метаболитов и / или перегрузки избыточными загрязнителями (Ebbs 2004). Фиторемедиация с использованием сосудистых растений и систем водорослей может стать предпочтительной альтернативой для детоксикации цианатных и цианидных загрязнений (Bushey et al. 2006; Taebi et al. 2008; Yu et al. 2006).
Фермент цианазы (ЕС 4.2.1.104) способен разлагать цианат до диоксида углерода и аммония в бикарбонат-зависимой реакции (Anderson 1980; Johnson and Anderson 1987). Фермент был впервые идентифицирован и полностью охарактеризован в Escherichia coli (Anderson and Little 1986; Johnson and Anderson 1987; Sung et al. 1987; Taussig 1960; Walsh et al. 2000). Он обнаружен в некоторых грамположительных бактериях и грибах (Бутрин и др. 2015; Каменная и Пост 2010). Было показано, что некоторые бактерии растут на цианате в качестве единственного источника азота и углерода благодаря эндогенной цианазной активности (Kunz and Nagappan 1989; Luque-Almagro et al. 2008; Taussig 1960). Фермент был также обнаружен у цианобактерий (Blank and Hinman 2016; Garcia-Fernandez и Diez 2004; Harano et al. 1997; Kamennaya и др. 2008; Miller и Espie 1994; Voigt et al. 2014) и на растениях (Aichi et al. 1998; Цянь и др. 2011). В живых организмах цианаза играет жизненно важную роль в детоксикации цианатных и цианидных соединений (Ebbs 2004). Растительная цианаза может быть вовлечена и играет неотъемлемую роль в различных физиологических и биохимических путях.
Было показано, что прорастание семян и ранний рост проростков ингибируются применением KCNO к мутантам, нокаутированным цианазой Arabidopsis thaliana. Однако трансгенные растения Arabidopsis thaliana со сверхэкспрессией генов цианазы Arabidopsis thaliana (AtCYN) или Oryza sativa (OsCYN) показали повышенную устойчивость к цианату (Qian et al. 2011). В недавнем исследовании речь идет о сверхэкспрессии цианобактериального фермента цианазы в A. thaliana. было показано, что трансгенные растения A. thaliana более толерантны и производят более высокую биомассу по сравнению с растениями дикого типа при высоких концентрациях KCNO (Kebeish and Al-Zoubi, 2017). Chlamydomonas reinhardtii привлекает больше внимания в качестве модели для изучения биологических систем, поскольку этот организм наиболее биологически охарактеризован (Harris, 1989; Maul et al., 2002, Merchant et al., 2007, Popescu and Lee, 2007). Исследования продукции рекомбинантных белков, таких как экспрессия ферментов, белков, факторов роста человека, антител и вакцин в Chlamydomonas reinhardtii, привлекают все большее внимание (Ishikura et al., 1999, Mayfield et al., 2003, Purton, 2007, Rasala et al. ., 2010). До настоящего времени не проводилось никаких исследований для проверки эффективности введения цианобактериальной цианазы в микроводоросли для целей восстановления цианата. В настоящем исследовании ген цианобактериальной цианазы (CYN, gi16329170) был генетически клонирован и перенесен в клетки C. reinhardtii. Трансгенные линии C. reinhardtii показали повышенную толерантность к цианату (до 30 мМ) по сравнению с дикими типами. Исследование было расширено для оценки биохимического ответа трансгенных микроводорослей на цианатный стресс in vivo. Результаты настоящего исследования могут улучшить наше понимание экологических рисков CN и обеспечить эффективные решения для восстановления CNO.
Мужчины очень долго правили в индустрии фитнеса. Не удивительно, что женщины в равной конкуренции соревнуются с мужчинами в индустрии фитнеса. Они также ищут идеальное тело,
Полимеры представляют собой большие молекулы и имеют одну и ту же структурную единицу, повторяющуюся снова и снова, и эти повторяющиеся единицы известны как мономеры. Эти
Есть несколько разных циклов, вокруг которых вращается Земля. Некоторые из циклов были затронуты катастрофой Фукусима-Дайхатсу. Завод в Фукусиме пострадал от землетрясения силой 9,0 балла. Растения,