News of Kazakhstan Science
Новости науки Казахстана
научно – технический журнал (ISSN 1560-5655)
МРНТИ 65.09.03, 62.13.39
№4-2025
https://doi.org/10.53939/1560-5655_2025_4_66
Мирзаева Ш.У., Халилов И.М., Мухамадиев Б.Т., Халиловa Ф.М., Жалолов Э.Б.
Аннотация. В статье приводятся данные анализа биомассы и культуральной среды на содержание серосодержащих аминокислот у мутантов – “фидеров” хлореллы, используя метод радиоактивных индикаторов. Цель работы – ответ на вопрос какова природа веществ, вызывающий эффект «фидерства» обусловленный внеклеточными продуктами мутантов – «фидеров». Для этого использовался радиохимический метод определения относительных количеств серосодержащих аминокислот – метионина и цистеина в биомассе и культуральной среде ряда мутантов хлореллы с помощью радиоактивной серы S35. Описан метод определения относительных количеств серосодержащих аминокислот в биомассе и в культуральной среде мутантов – “фидеров” хлореллы. Показано, что мутанты 94, U-6, U-7, 722-2-S накапливают в белках цистеин в 2-3 раза больше, чем исходный штамм В, а в пептидной фракции (в среде) больше почти в 6 раз. Мутанты 722, 7179, 7199, 7232, 7255 накапливают, по сравнению с исходным штаммом 288-4, больше не только метионина в белках и пептидах, а также цистеина в белках. Низко
молекулярные пептиды находят широкое применение в пищевой, фармацевтической и медицинской отрасли. Они также являются исходными моделями для биохимических, генетических и молекулярно-биологических исследований. В частности, они влияют на ДНК старых клеток и вызывают их активацию и тем самым омолаживают эти клетки. Сфера применения хлореллы и других водорослей - растениеводство, как удобрение и стимулятор роста; медицина, косметология и спорт для детоксикации и укрепления иммунитета; в аквакультуре для обогащения воды кислородом и улучшения состояния рыб; а также в производстве биотоплива, биопластиков и как кормовая добавка.
Ключевые слова: хлорелла, мутант, фидер, метионин, цистеин, хроматография, радиоактивный индикатор
References /Список литературы
1 Квитко К.В., Мухамадиев Б.Т. “Перспективы использования мутантов одноклеточных водорослей при контролируемых условиях культивирования” В сб. “Управляемый биосинтез”, “Наука”, Москва, С.-252-262, 2006. [Kvitko K.V., Mukhamadiev B.T. “Prospects
for the use of mutants of unicellular algae under controlled cultivation conditions” In the collection “Controlled biosynthesis”, “Science”, Moscow, pp. 252-262, 2006]
2 Квитко К.В., и др. “Некоторые принциаы генетико-селекционной работы с микроорганизмами в применении к хлорелле”, Генетика 2, С. -148, 2008 [Kvitko K.V., et al. “Some principles of genetic selection work with microorganisms as applied to chlorella”, Genetics 2, p. -148, 2008
3 Квитко К.В., Мухамадиев Б.Т. “Опыт селекции хлореллы на измененный биохимический состав с использованием спонтанных и индуцированных мутантов” В сб. “Экспериментальный мутагенез у животных, растений и микроорганизмов”, Москва, С. 11,44, 2013. [Kvitko K.V., Mukhamadiev B.T. “Experience of Chlorella Selection for Altered Biochemical Composition Using Spontaneous and Induced Mutants” In the collection “Experimental Mutagenesis in Animals, Plants, and Microorganisms”, Moscow, pp. 11.44, 2013.]
4 Mirzaeva Sh. U., Muxamadiev B. T., Perspective Theoretical Foundations of the Extraction Process, Sulfur Dioxide Chemistry and Environmental Impact, 2024, IntechOpen.
5 Гaфурoв К.Х., Мухaммaдиeв Б.Т., Мирзaeвa Ш.У., Свeрхкритичeскaя [СК] СO2 экстрaкция глицирризинoвoй кислoты из лaкричных кoрнeй, Бутлeрoвскиe сooбщeния №1, тoм 49. 2017, Тaтaрстaн, С. 108-114. [Gafurov K.Kh., Mukhammadiev B.T., Mirzaeva Sh.U., Supercritical [SC] CO2 extraction of glycyrrhizic acid from licorice roots, Butlerov Communications No. 1, Vol. 49. 2017, Tatarstan, pp. 108-114]
6 Mirzaeva Sh.U., Gafurov K.Kh., Zhumaev Zh., Certificate of official registration of the program for electronic computers. Computer program Optimization of the process of obtaining CO2 extract from licorice root. DGU 09833 (2021)
7 Gafurov K.X., Muxammadiyev B.T, Kuldosheva F.S., Obtaining extracts from plant raw materials using carbon dioxide, Food Science and Technology, Scientific and Production Journal Odessa, Vol. 14 No. 1 (2023), Web of science journal.
8 Ilkhom Khalilov, Firuza Abdullayeva, Niyozgul Xodjiyeva, Shoxista Mirzaeva, Optimization of the process CO2 - extraction of plant raw material, BIO Web of Conferences 141, 01030 (2024) AGRICULTURAL SCIENCE 2024.
9 Громов Б.В., Авилов И.А. “Фенетическая классификация водорослей рода Chlorellf” Вестник ДГУ, С. 9, 2,118, 1985. [Gromov B.V., Avilov I.A. “Phenetic classification of algae of the genus Chlorellif” Vestnik DSU, pp. 9, 2,118, 1985.]
10 Kanazawa T., Changes of aminoacid composition of Chlorella cells dueing her lige’s of cyklle . Plfnt fnd Cell Physiology, С.15,13, 2014.
11 Мухамадиев Б.Т. “Эффект фидерства н хлорулли, связанный с выделением в среду аргининсодержащих пептидов” Вестник ЛГУ, 1970. [Mukhamadiev B.T. “The effect ofn-chloroulli feeder activity associated with the release of arginine-containing peptides into the medium” Vestnik LSU, 1970.]
12 Материалы международного пептидного симпозиума, 13-14 VI, 2024 г., Москва, Россия. [Proceedings of the International Peptide Symposium, VI 13-14, 2024, Moscow, Russia.]
13 Mirzaeva Shoxista, Laziz Yuldoshov, Niyozgul Xodjiyeva, CO2 - extraction of glycyrrhizic acid from licorice root: optimization of extraction conditions using RSM, BIO Web Conferences 113, 01004 https://doi.org/10.1051/bioconf/202411301004.
14 Джурaeв Х.Ф., Мухaммaдиeв Б.Т., Мирзaeвa Ш.У., Исслeдoвaниe Мeждунaрoднaя свeрхкритичeских СO2 нaучнo-прaктичeскaя Ф.С. Кулдoшeвa, экстрaктoв зaoчнaя листьeв сoлoдки, кoнфeрeнция 330 «Биoтeхнoлoгичeскиe, экoлoгичeскиe и
экoнoмичeскиe aспeкты сoздaния бeзoпaсных прoдуктoв питaния спeциaлизирoвaннoгo нaзнaчeния», Крaснoдaр, 2020, С. 21-27. [Dzhuraev Kh.F., Muhammadiev B.T., Mirzaeva Sh.U., Research of the International supercritical CO2 scientific and practical F.S. Kuldosheva, absentee licorice leaf extracts, conference 330 “Biotechnological, environmental and economic aspects of creating safe food products for special purposes”, Krasnodar, 2020, pp. 21-27.]
15 Старость в России, Если быть точным [Электронный ресурс ] https://tochno.st/problems/ageing [Old Age in Russia, To Be Precise [Electronic Resource]: https://tochno.st/problems/ageing]
16 Ikramova M L, Buriev SB, Yuldoshov LT, Karimova M F. Use of chlorella on arid and saline soils of the Bukhara region. Scientific and information magazine of Bukhara State University No. (1), 2024. 94-98 pp. [In Uzbek.)].
17 Uzhanova A.S. Systematic characteristics of chlorella. Its production and application. - Scientific Bulletin No. 1 (1), 2014. - P. 113. [(In Russ.)].
18 Safi C., Zebib B., Merah O., Pontalier P.Y., & Vaca-Garcia, C. (2014). “Morphology, composition, production, processing and applications of Chlorella vulgaris: A review”. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 35: 265-278.
19 Karpushin G. N. Possibilities of using chlorella in the medical and agricultural industry. Jorun. Agrarian History, № 18, 2024. 22-29 pp. Creative Commons Attribution 4.0 International License. Journal website: ttps://agrarianhistory.com/O_zhurnale.
20 Muzaffarov, A M, Taubaev T T. Chlorella. Tashkent: Fan. 1974. - P. 131 // Muzaffarov, A.M. Taubaev. T. T. Chlorella. Tashkent: The science. 1974. - P. 131. [In Uzbek.)].
21 Jumaniezov, I. et al. Complex use of chlorella in agriculture. Tashkent: Mehnat, 2000. - P. 55// Jumaniezov, I. and so on. Complex use of chlorella in agriculture. Tashkent: From, 2000. - P. 55. [In Uzbek.)].
22 Muminova R, Rozmatov R Z. The role of algae in water purification. Scientific Bulletin of Namangan State University. 2020: 2(9), pp.96-100. //Muminova R.N., Rozmatov R Z. The role of algae in water purification. Scientific Bulletin of Namangan State University. 2020: 2(9), pp.96-100. [In Uzbek.)].
23 Muminova, R. Application of chlorella in cultivation of cultivated plants. Farg’ona Davlat Universiteti, 2023. 29(1), 205. Retrieved from https://journal.fdu.uz/index.php/sjfsu/article/view/1209 [In Uzbek.)].
24 Chmulev I.S. research on the influence of chlorella vulgaris bin microalgae suspension on potato varieties and samples, carried out for the first time in the magadan region. International Research Journal , No. 1 2023 (127) January plant breeding, seed production and biotechnology DOI: https://doi.org/10.23670/IRJ.2023.127.31 [(In Russ.)].
25 Buriev S B. , Kabilov A M Cultivation of chlorella vulgaris and its use for fish feeding. Journal of biology and ecology Tashkent: 2019 No. 2: 45-49b[(In Russ.)]
26 Buriev S.B., Rashidov N.E., Kalandarova D.S., Kenzhaeva J. Microscopic and higher aquatic plants of fish ponds, their use in fish farming // Scientific and practical achievements and modern problems in the field of botany. Res. conf. Samarkand 2014. P. 14-15. [In Uzbek.)].
27 Ikramova M L, Rakhmatov B N, Yunusov R Yu. 3 Application of under- film drip irrigation for high yield yields in saline soils and global warming. «E3S Web of Conferences».2023, https://www.universitetam.ru/ojs/index.php/e3swebofconferences/authorDashboard/submission/4731
28 Ikramova M L1, Rakhmatov B N Gaffarov I Ch3, Jalliev B A4. Methods for converting unsuitable saline lands into suitable soils using the “Coal Acid Utility Model”«E3S Web of Conferences».2023, апрельhttps://www.universitetam.ru/ojs/index.php/e3swebofconferences/authorDashboard/submission/4731
29 Liu L., Pohnert G., & Wei D. (2016). Extracellular metabolites from industrial microalgae and their biotechnological potential. Marine drugs, 14(10), P.-191.
30 Amin M. A., Chondra U., & Alam M. M. (2024). In Silico Assessment of Photosystem I P700 Chlorophyll a Apoprotein A2 (PsaB) from Chlorella vulgaris (green microalga) as a Source of Bioactive Peptides. Journal of Exploratory Research in Pharmacology, 9(3), 153-168.
31 Guarnieri M. T., Nag A., Yang S., & Pienkos P. T. (2013). Proteomic analysis of Chlorella vulgaris: potential targets for enhanced lipid accumulation. Journal of proteomics, 93, 245-253.
32 Costa M. M., Spínola M. P., Alves, V. D., & Prates J. A. M. (2024). Improving protein extraction and peptide production from Chlorella vulgaris using combined mechanical/physical and enzymatic pre-treatments. Heliyon, 10(12).
33 Liu L., Pohnert G., & Wei D. (2016). Extracellular metabolites from industrial microalgae and their biotechnological potential. Marine drugs, 14(10), 191.
34 Wu Q., Ma Y., Zhang L., Han J., Lei Y., Le Y., ... & Fu, C. (2023). Extraction, functionality, and applications of Chlorella pyrenoidosa protein/peptide. Current Research in Food Science, 7, 100621.
35 Liu H., Xian M., Cao Y., Guo J., Kan L., & Xu X. (2023). Omics integration for in-depth understanding of the low-carbon co-culture platform system of Chlorella vulgaris-Escherichia coli. Algal Research, 75, 103252.
36 Amin M. A., Chondra U., & Alam M. M. (2024). In Silico Assessment of Photosystem I P700 Chlorophyll a Apoprotein A2 (PsaB) from Chlorella vulgaris (green microalga) as a Source of Bioactive Peptides. Journal of Exploratory Research in Pharmacology, 9(3), 153-168.
37 Liu J., & Chen F. (2014). Biology and industrial applications of Chlorella: advances and prospects. Microalgae biotechnology, 1-35.
38 Anand S., & Padmanabhan P. (2024). Omics approach for enhanced microalgae biomass production with the improved concentration of desired biomolecules. In Recent Trends and Developments in Algal Biofuels and Biorefinery (pp. 367-381). Cham: Springer Nature Switzerland
Авторлар туралы мәліметтер
Халилов Илхом Маматкулович – биология ғылымдарының докторы, профессор, Өзбекстан Республикасы Ғылым академиясының Микробиология институты, Бұхара қ, Өзбекстан, ilkhom2002@yahoo.com
Мухамадиев Баходир Тимурович – биология ғылымдарының кандидаты, доцент, Бұхара мемлекеттік техникалық университетінің өнеркәсіптік экология кафедрасы, Бұхара қ, Өзбекстан, shohista.m@rambler.ru
Мирзаева Шохиста Усмоновна – техника ғылымдарының докторы (PhD), доцент, Бұхара мемлекеттік университетінің биотехнология және азық-түлік қауіпсіздігі кафедрасы, Бұхара қ, Өзбекстан, shohista.m@rambler.ru
Халиловa Ферузa Маматкуловнa – Бұхара мемлекеттік университетінің «Биология» кафедрасының оқытушысы, Бұхара қ, Өзбекстан, ilkhom2002@yahoo.com
Жалолов Элбек Бахшиллоевич – Бұхара мемлекеттік университетінің оқытушысы, Бұхара қ, Өзбекстан, b.jalolov@buxdu.uz
Сведения об авторах
Халилов Илхом Маматкулович – доктор биологических наук, профессор, Институт микробиологии Академии наук Республики Узбекистан, г. Бухара, Узбекистан, ilkhom2002@yahoo.com
Мухамадиев Баходир Тимурович – кандидат бтологических наук, доцент кафедра Промышленная экология, Бухарский государственный технический университет, г. Бухара, Узбекистан, shohista.m@rambler.ru
Мирзаева Шохиста Усмоновна – доктор технических наук (PhD), доцент кафедра Биотехнология и пищевая безопасность, Бухарский государственный университет, г. Бухара, Узбекистан, shohista.m@rambler.ru
Халиловa Ферузa Маматкуловнa – преподаватель, Бухарский государственный университет кафедра «Биология», г. Бухара, Узбекистан, ilkhom2002@yahoo.com
Жалолов Элбек Бахшиллоевич – преподаватель, Бухарский государственный университет, г. Бухара, Узбекистан, e.b.jalolov@buxdu.uz
Information about the authors
Khalilov Ilkhom Mamatkulovich – Doctor of Biological Sciences, Professor, Institute of Microbiology, Academy of Sciences of the Republic of Uzbekistan, Bukhara с., Uzbekistan, ilkhom2002@yahoo.com
Mukhamadiev Bakhodir Timurovich – Candidate of Biological Sciences, Associate Professor, Department of Industrial Ecology, Bukhara State Technical University, Bukhara с., Uzbekistan, shohista.m@rambler.ru
Mirzaeva Shokhista Usmonovna – Doctor of Technical Sciences (PhD), Associate Professor, Department of Biotechnology and Food Safety, Bukhara State University, Bukhara с., Uzbekistan, shohista.m@rambler.ru
Khalilova Feruza Mamatkulovna – Lecturer, Department of Biology, Bukhara State University, Bukhara с., Uzbekistan, ilkhom2002@yahoo.com
Jalolov Elbek Bakhshilloevich – lecturer, Bukhara State University, Bukhara с., Uzbekistan, e.b.jalolov@buxdu.uz