ISSN 0233-7657. Біополімери і клітина. 2005. Т. 21. № б  МОЛЕКУЛЯРНА І КЛІТИННА БІОТЕХНОЛОГІЇ  Конструювання штамів — надпродуцентів  формальдегіддегідрогенази метилотрофних  дріжджів Hansenula polymorpha  О. М. Демків, С. Я. Парижак, О. С. Красовська, О. В. Стасик, Г. 3. Гайда,  А. А. Сибірний, М. В. Гончар  Інститут біології клітини НАН України  Вул. Драгоманова, 14/16, Львів, 79005, Україна  E-mail: gonchar@biochem.lviv.ua  Для генно-інженерного конструювання надпродуцента глутатіонзалежної формальдегіддегідро- генази (ФдДГ) обрано термотолерантні метилотрофні дріжджі Н. polymorpha NCYC 495 (leul-l).  Ген FLD1 з власним промотором введено у плазміду інтегративного типу pYTl, яка містила ген  LEU2 Saccharomyces cerevisiae, з подальшим включенням цього гена у геном штаму-реципіента  leul-J. Здійснено селекцію інтегративних трансформантів за ознаками прототрофності по  лейцину та резистентності до підвищених концентрацій формальдегіду (до 15 мМ) у ростовому  середовищі. Визначено оптимальні умови культивування штамів для досягнення максимального  рівня синтезу ФдДГ. Відібрано кращий трансформант як перспективний продуцент ФдДГ з  активністю до 4 мкмольхв' 1  мг' 1  білка у безклітинному екстракті.  Ключові слова: глутатіонзалежна формальдегіддегідрогеназа, метилотрофні дріжджі Hansenula  polymorpha, генно-інженерне конструювання.  Вступ. Формальдегід (ФА) відіграє ключову роль у  метаболізмі метанолу, оскільки є першим продук- том окислення метанолу та ключовим метаболітом  у точці розгалуження дисимілятивних і асимі- лятивних гілок метилотрофного обміну [1 ]. ФА має  здатність спонтанно реагувати з багатьма біоло- гічно активними сполуками, в тому числі білками  і нуклеїновими кислотами, спричинюючи їхню хі- мічну модифікацію та інактивацію, що зумовлює  високу токсичність цієї сполуки [2, 3]. Водночас  відомо, що ФА — це універсальний природний ме- таболіт, який утворюється в живих клітинах у  реакціях деметилювання (при каталізі деметилаза- ми і специфічними пероксидазами) і метилювання,  при біотичному (індукованому вірусами) та хіміч- © О. М. ДЕМКІВ, С. Я. ПАРИЖАК, О. С КРАСОВСЬКА,  О. В. СТАСИК, Г. 3. ГАЙДА, А. А. СИБІРНИЙ,  М. В. ГОНЧАР, 2005  ному стресах, а також в умовах теплового шоку  [4]. На прикладі ракових клітин [4] і тканин  рослин [5] показано, що ФА може виступати як  один із медіаторів апоптозу — програмованої заги- белі клітин. Вміст цього метаболіту різко підви- щується (на 5—10 тисяч відсотків) у листях дерев  перед їхнім осіннім опаданням. Ці дані стимулю- ють інтерес дослідників різного профілю до пробле- ми вивчення ролі ФА в біологічних системах, і  метилотрофні дріжджі можуть слугувати зручною  моделлю для подібних досліджень.  На сьогодні для метилотрофних дріжджів уже  відомо кілька ефективних механізмів підтримання  цитозольного пулу ФА на нетоксичному рівні — від  компартменталізації реакції його утворення у спе- ціальних органелах (пероксисомах) до активного  синтезу низки комплексуючих агентів і ферментів,  здатних перетворювати ФА у нетоксичні продукти  525