Методы планирования экспериментов при оптимизации питательной среды для стрептомицета

Nutritious medium for the streptomycete have been optimized by a method of experiment planning. Optimization of the fermentative medium by method combined planning of experiment (TFE 24 complete factorial) with a method of concentration gradient motion. Activity of staphylolytic enzymes synthesized by Streptomyces recifensis var. lyticus 2Р-15 was studed as a parameter of the medium optimization. The enzymes activity averaged 5589.4 Un/ml in the medium optimized by a path-of-steepest-ascent method. That exceeds 69– 86 % up on the enzymes activity in a control medium derived by a simplex method of experiment planning.Оптимізовано живильне середовище стрептоміцету методом математичного планування експериментів. Оптимізація ферментаційного середовища методом крутого сходження сполучала у собі планування за повним факторним експериментом (ПФЕ 24) і метод руху за градієнтом концентрації. Параметр оптимізації – активність стафілолітичних ферментів, які синтезує Streptomyces recifensis var. lyticus 2Р-15. Активність стафілолітичних ферментів на ферментаційному середовищі, оптимізованому методом крутого сходження, складала 5589,4 од./мл, що перевищує активність ферментів на контрольному середовищі, отриманому симплексним методом планування експерименту, на 69–86 %.Оптимизирована питательная среда стрептомицета методом математического планирования эксперимента. Оптимизация ферментационной среды методом крутого восхождения совмещала в себе планирование полного факторного эксперимента (ПФЭ 24) с методом движения по градиенту концентрации. Параметр оптимизации – активность стафилолитических ферментов, синтезируемых Streptomyces recifensis var. lyticus 2Р-15. Активность стафилолитических ферментов на среде, оптимизированной методом крутого восхождения, составила 5589,4 ед./мл, что превышает активность ферментов на контрольной среде, полученной симплексным методом планирования эксперимента, на 69–86 %

Вплив важких металів на біосинтез, активність літичних ферментів і ростостимулюючого фактора у streptomyces recifensis var. Lyticus п-29

Influence of heavy metals on growth, biosynthesis, lytic action and growthstimulating activity enzymes complex of Streptomyces recifensis var. lyticus was studied. It was showed that salt of plumbum' has positive influence as on biosynthesis hydrolases (lytic endopeptidases, proteinases, amylases) as well increase growthstimulating activity of preparation relatively the yeastВивчали вплив важких металів на ріст, біосинтетичну активність, прояв літичної дії та ростостимулюючу активність компонентів ферментного комплексу Streptomyces recifensis var. lyticus. Було виявлено, що солі свинцю позитивно впливають як на біосинтез гідролітичних ензимів - літичних ендопептидаз, протеіназ, амілаз, а також підвищують ростостимулюючу активність по відношенню до дріжджівВивчали вплив важких металів на ріст, біосинтетичну активність, прояв літичної дії та ростостимулюючу активність компонентів ферментного комплексу Streptomyces recifensis var. lyticus. Було виявлено, що солі свинцю позитивно впливають як на біосинтез гідролітичних ензимів - літичних ендопептидаз, протеіназ, амілаз, а також підвищують ростостимулюючу активність по відношенню до дріжджі

Role of threonin in synthesis of growth stimulator by Streptomyces

Показано позитивну дію треоніну на стимулювальну активність стрептоміцету. Методом гель-хроматографії виявлено збільшення кількості груп фракцій культуральної рідини, які стимулювали ріст дріжджів роду Candida. Показано, що треонін підвищував сумарну питому стимулю­валь­ну активність фракцій на 14 %. Ступінь очищення контрольної (без треоніну) та дослідної (із треоніном) груп фракцій культуральної рідини склав 2,0 та 1,6 раза.Показано положительное действие треонина на стимулирующую активность стрептомицета. Методом гель-хромотографии выявлено увеличение количества групп фракций культуральной жидкости, стимулирующих рост дрожжей рода Candida. Показано, что треонин способствовал повышению суммарной удельной стимулирующей активности фракций на 14 %. Степень очистки контрольной (без треонина) и опытной (с треонином) групп фракций культуральной жидкости со­ставилa 2,0 и 1,6 раза. Рositive effect of threonin on stimulating activity of Streptomyces was shown. Increase of quantity of fractions group in cultural liquid was revealed by a method of gel-penetrating chromatography. The fractions stimulate the Candida yeast growth. Threonin promotes14 % increase of the total specific stimulating activity of the fractions. Control (without threonin) and experimental (with threonin) fractions groups of the cultural liquids were purified 2.0 and 1.6 times respectively

Biosynthetical characteristics of the mutant strain Streptomyces recifensis var. lyticus 2Р-15 in the presence of exogenous amino acids

Досліджено дію екзогенних амінокислот на прояв біосинтетичної активності рифампіциностійкого штаму 2Р-15. Показано, що амінокислоти в оптимальних концентраціях (50, 100, 200 мкг/мл) викликають максимальне збільшення синтезу білка, накопичення біомаси, активності стафілолітичних ферментів і продуктивності стрептоміцету в умовах глибинної ферментації. Усі досліджені амінокислоти забезпечили підвищення стимулювальної активності штаму в 2,0–3,7 раза.Досліджено дію екзогенних амінокислот на прояв біосинтетичної активності рифампіциностійкого штаму 2Р-15. Показано, що амінокислоти в оптимальних концентраціях (50, 100, 200 мкг/мл) викликають максимальне збільшення синтезу білка, накопичення біомаси, активності стафілолітичних ферментів і продуктивності стрептоміцету в умовах глибинної ферментації. Усі досліджені амінокислоти забезпечили підвищення стимулювальної активності штаму в 2,0–3,7 раза.The effect of exogenous amino acids on the biosynthetical activity of rifampycin-resistant strain 2P-15 was studied. Added to the cultivation medium of mutant 2P-15 the optimal concentrations of amino acids (50, 100, 200 mcg/ml) inсreaced a synthesis of protein, biomass, activity of staphylococcus-lytic enzymes and productivity of the strain under conditions of the subsurface fermentation. All investigated amino acids increased the stimulating activity of mutant sfrain 2P-15 by 2.0–3.7 times

Biosinthetical description of mutant strain 2р-15 in the presence of exogenous amino acids

Досліджено дію екзогенних амінокислот на прояв біосинтетичної активності рифампіциностійкого штаму 2Р-15. Показано, що амінокислоти в оптимальних концентраціях (50, 100, 200 мкг/мл) викликають максимальне збільшення синтезу білка, накопичення біомаси, активності стафілолітичних ферментів і продуктивності стрептоміцету в умовах глибинної ферментації. Всі досліджені амінокислоти забезпечили підвищення стимулювальної активності штаму в 2,0–3,7 раза. Исследовано действие экзогенных аминокислот на проявление биосинтетических активности рифампициностийкого штамма 2Р-15. Показано, что аминокислоты в оптимальных концентрациях (50, 100, 200 мкг / мл) вызывают максимальное увеличение синтеза белка, накопления биомассы, активности стафилолитичних ферментов и производительности стрептомицетами в условиях глубинной ферментации. Все исследованные аминокислоты обеспечили повышение стимулирующей активности штамма в 2,0-3,7 раза.The effect of exogenous amino acids on the biosynthetical activity of 2P-15 rifampycin -resistant strain was studied. Addition of the amino acids to the medium for the 2P-15 cultivation in the optimal concentrations (50, 100, 200, μg/ml) entailed the augmentation of a synthesis of protein, biomass, activity of staphylococcus-lytic enzymes and strain’s productivity in the conditions of deep fermentation. All studied amino acids ensure the increase of stimulating activity of the mutant 2P-15 strain 2.0-3.7 times

ОПТИМІЗАЦІЯ КОНСТРУКТИВНИХ ПАРАМЕТРІВ АВТОТРАНСФОРМАТОРІВ В СХЕМІ ПЛАВЛЕННЯ ОЖЕЛЕДІ З БЕЗІНДУКТИВНИМ КОНТУРОМ НА ПОВІТРЯНИХ ЛІНІЯХ ЕЛЕКТРОПЕРЕДАЧ 6-10 КВ

Purpose. The purpose of the paper is to determine the basic electrical characteristics and to develop a calculation method and algorithm for optimizing the design parameters of autotransformers intended for use in a melting ice scheme with a non-inductive circuit on 6-10 kV overhead power lines. Methodology. The development of the technical and economic model and the method for calculation of the design parameters of the autotransformer for melting ice is performed on the basis of a systematic approach. Optimization of structural characteristics of autotransformers is carried out using a combined algorithm based on the spatial grid method, adapted to the case of a mixed space of discrete and continuous independent variables, and the specifics of the technical and economic model of the autotransformer. The proposed combined optimization algorithm is implemented in the Delphi environment. Results. Based on the required specific melting power, the main electrical characteristics of autotransformers intended for use in the melting ice scheme with a non-inductive circuit on 6-10 kV overhead lines, which were the basis for optimizing their design parameters, have been calculated. The technical and economical model of autotransformer for melting ice, which is defined by nine independent variables and describes its cost and technical parameters, is developed. On the basis of the obtained electrical characteristics, optimization of the design parameters of a series of autotransformers is carried out, which includes three standard sizes, differing in maximum length of the transmission line. Originality. A method of calculation of structural parameters of autotransformers for ice melting is proposed, the peculiarity of which is the use of the criterion of the minimum of the cost of the active part and taking into account the conditioned by the circuit of connection of the autotransformers the technical restrictions of errors on the value and angle of secondary current, which are important from the point of view of ensuring the permissible deviation of the specific power of melting ice. Practical value. Optimal correlations of geometrical sizes and electromagnetic loads of autotransformers for ice melting, their cost indicators, as well as the main design characteristics of the magnetic circuit and windings are established. Results of design calculation of autotransformers are sufficient for introduction of their serial production in industrial conditions. Мета. Метою статті є визначення електричних характеристик та розроблення методу розрахунку і алгоритму оптимізації конструктивних параметрів автотрансформаторів, призначених для використання в схемі плавлення ожеледі з безіндуктивним контуром на повітряних лініях електропередач 6-10 кВ. Методологія. Розроблення техніко-економічної моделі та методу розрахунку конструктивних параметрів автотрансформатора плавлення ожеледі виконано на засадах системного підходу. Оптимізація конструкції автотрансформаторів плавлення ожеледі проведена з використанням комбінованого алгоритму на основі методу просторової сітки. Результати. Одержано електричні характеристики та оптимізовано конструктивні параметри серії автотрансформаторів, призначених для використання в схемі плавлення ожеледі з безіндуктивним контуром на повітряних лініях електропередач 6-10 кВ. Наукова новизна. Запропоновано метод розрахунку конструктивних параметрів автотрансформаторів плавлення ожеледі, особливістю якого є використання критерію мінімуму вартості активної частини та врахування зумовлених схемою вмикання автотрансформаторів технічних обмежень похибок за величиною та кутом вторинного струму. Практичне значення. Результати конструктивного розрахунку автотрансформаторів плавлення ожеледі є достатніми для впровадження їх серійного виробництва в промислових умовах.

Standing genetic variation and compensatory evolution in transgenic organisms: a growth-enhanced salmon simulation

Genetically modified strains usually are generated within defined genetic backgrounds to minimize variation for the engineered characteristic in order to facilitate basic research investigations or for commercial application. However, interactions between transgenes and genetic background have been documented in both model and commercial agricultural species, indicating that allelic variation at transgene-modifying loci are not uncommon in genomes. Engineered organisms that have the potential to allow entry of transgenes into natural populations may cause changes to ecosystems via the interaction of their specific phenotypes with ecosystem components and services. A transgene introgressing through natural populations is likely to encounter a range of natural genetic variation (among individuals or sub-populations) that could result in changes in phenotype, concomitant with effects on fitness and ecosystem consequences that differ from that seen in the progenitor transgenic strain. In the present study, using a growth hormone transgenic salmon example, we have modeled selection of modifier loci (single and multiple) in the presence of a transgene and have found that accounting for genetic background can significantly affect the persistence of transgenes in populations, potentially reducing or reversing a “Trojan gene” effect. Influences from altered life history characteristics (e.g., developmental timing, age of maturation) and compensatory demographic/ecosystem controls (e.g., density dependence) also were found to have a strong influence on transgene effects. Further, with the presence of a transgene in a population, genetic backgrounds were found to shift in non-transgenic individuals as well, an effect expected to direct phenotypes away from naturally selected optima. The present model has revealed the importance of understanding effects of selection for background genetics on the evolution of phenotypes in populations harbouring transgenes

Occupational physical activity and risk for prostate cancer in a nationwide cohort study in Sweden

We investigated effects of occupational physical activity on relative risk for prostate cancer. From Swedish nationwide censuses in 1960 and 1970, we defined two cohorts of men whose occupational titles allowed classification of physical activity levels at work in 1960 (n=1 348 971) and in 1970 (n=1 377 629). A third cohort included only men whose jobs required a similar level of physical activity in both 1960 and 1970 (n=673 443). The incidence of prostate cancer between 1971 and 1989 was ascertained through record linkage to the Swedish Cancer Register. A total of 43 836, 28 702, and 19 670 prostate cancers, respectively, occurred in the three cohorts. In all three cohorts, the relative risk for prostate cancer increased with decreasing level of occupational physical activity (P<0.001), using Poisson regression. Among men with the same physical activity levels in 1960 and 1970, the rate ratio was 1.11 for men with sedentary jobs as compared with those whose jobs had very high/high activity levels after adjustment for age at follow-up, calendar year of follow-up and place of residence (95% CI 1.05–1.17; P for trend <0.001). There was no association between occupational activity and prostate cancer mortality. Since we had no data on other potential risk factors the observed associations for both incidence and mortality might have been confounded. Further studies are needed to better understand the potential role of physical activity for prostate cancer

Acute physiological stress down-regulates mRNA expressions of growth-related genes in coho salmon

Growth and development in fish are regulated to a major extent by growth-related factors, such as liver-derived insulin-like growth factor (IGF) -1 in response to pituitary-secreted growth hormone (GH) binding to the GH receptor (GHR). Here, we report on the changes in the expressions of gh, ghr, and igf1 genes and the circulating levels of GH and IGF-1 proteins in juvenile coho salmon (Oncorhynchus kisutch) in response to handling as an acute physiological stressor. Plasma GH levels were not significantly different between stressed fish and prestressed control. Plasma IGF-1 concentrations in stressed fish 1.5 h post-stress were the same as in control fish, but levels in stressed fish decreased significantly 16 h post-stress. Real-time quantitative PCR (qPCR) analysis showed that ghr mRNA levels in pituitary, liver, and muscle decreased gradually in response to the stressor. After exposure to stress, hepatic igf1 expression transiently increased, whereas levels decreased 16 h post-stress. On the other hand, the pituitary gh mRNA level did not change in response to the stressor. These observations indicate that expression of gh, ghr, and igf1 responded differently to stress. Our results show that acute physiological stress can mainly down-regulate the expressions of growth-related genes in coho salmon in vivo. This study also suggests that a relationship between the neuroendocrine stress response and growth-related factors exists in fish.Peer reviewed: YesNRC publication: Ye