β–Галактозидаза бактерий Escherichia fergusonii: выделение и характеристика тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.01.04, кандидат наук Букуру Лиз Криста

• Букуру Лиз Криста
• кандидат наук
• 2020

Оглавление диссертации кандидат наук Букуру Лиз Криста

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Строение, характеристика и классификация ß-галактозидазы

1.2 Определение активности ß - галактозидазы

1.3 Источники ß-галактозидазы

1.4 Физико-химические свойства ß- галактозидаз

1.5 Применение ß-галактозидаз в промышленности

1.5.1 Применение ß-галактозидаз в пищевой промышленности

1.5.2 Применение ß-галактозидаз в медицине

1.6 Микрофлора желудочно-кишечного тракта в норме и при патологии

1.6.1 Микрофлора желудочно-кишечного тракта

1.6.2 Характеристика кишечной микробиоты в норме

1.6.3 Характеристика кишечной микробиоты при патологии

1.7 Общая характеристика бактерий рода Escherichia

1.8 Активность ферментов желудочно-кишечного тракта

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

2.1 Объекты исследования

2.2 Состав питательных сред и культивирование микроорганизмов

2.3 Определение общего количества анаэробных бактерий

2.4 Идентификация доминирующих бактерий ЖКТ с помощью MALDI Biotyper

2.5 Идентификация изолята бактерий и определение его физиологических свойств

2.6 Определение фитотоксичности изолята Е3

2.7 Молекулярно-генетическое определение видовой принадлежности иолята бактерий, выделенного из ЖКТ больного с заболеванием Крона

2.7.1 Выделение ДНК бактерии

2.7.2 ПЦР-амплификация фрагмента гена 16S рРНК

2.7.3 Анализ и выделение фрагмента гена 16S рРНК

2.8 Сравнительное определение активности ферментов углеводного обмена у бактерий Escherichia fergusonii E3 и Escherichia coli

2.8.1 Определение а-амилазной и Р-амилазной активностей

2.8.2 Определение а-глюкозидазной и Р-глюкозидазной активностей

2.8.3 Определение сахаразной активности

2.8.4 Определение Р-галактозидазной и целлюлазной активностей

2.9 Определение способности микроорганизмов к синтезу Р-галактозидаз

2.10 Определение белка по методу Лоури

2.11 Получение бесклеточного экстракта бактерий различными методами

2.12 Очистка белка Р-галактозидазы с помощью ионообменной

хроматографии

2.12.1 Определение молекулярной массы Р-галактозидазы методом SDS-

электрофореза

2.13 Физико-химические свойства фермента Р-галактозидазы

2.13.1 Определение значений рН-оптимума и стабильности pH Р-галактозидазы

2.13.2 Определение значений температурного оптимума и термостабильности Р-галактозидазы

2.13.3 Влияние ионов металлов и ЭДТА на активность Р-галактозидазы

2.13.4 Определение оптимальной концентрации субстрата и значений Km и Vmax

2.14 Гидролиз молока ферментом Р-галактозидазы Escherichia fergusonii E3. Хроматографическое исследование гидролизатов молока

2.14.1 Приготовление гидролизатов для хроматографии

2.14.2 Анализ гидролизатов молока методом ВЭЖХ

2.15 Статистическая обработка данных

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Определение общего содержания анаэробных бактерий микрофлоры ЖКТ

в норме, при неспецифическом язвенном колите и болезни Крона

3.2 Определение доминирующих видов микроорганизмов при воспалительных заболеваниях ЖКТ

3.3 Выделение и идентифицикация изолята бактерий из доминирующих видов больных с заболеванием Крона

3.3.1 Микробиологическое исследование изолята Е3

3.3.2 Определение токсичности изолята E3

3.3.3 Определение физиологической активности изолята Е3

3.3.4 Определение видовой принадлежности бактерий рода Escherichia с помощью молекулярно-генетического метода

3.4 Сравнительное определение активности ферментов углеводного обмена у бактерий Escherichia fergusonii E3 и Escherichia coli

3.5 Скрининг микроорганизмов по способности к синтезу ß-галактозидаз

3.6 Динамика роста и образования ß-галактозидазы бактериями Escherichia fergusonii Е3

3.7 Подбор оптимальной среды для роста и образования ß-галактозидазы бактериями Escherichia fergusonii Е3

3.8 Выделение ß-галактозидазы Escherichia fergusonii Е3 из биомассы клеток

3.9 Этапы получения очищенного белка ß-галактозидазы Escherichia fergusonii Е3

3.10 Определение степени очистки фермента ß-галактозидазы Escherichia fergusonii Е3 и его молекулярной массы

3.11 Исследование некоторых физико-химических свойств ß-галактозидазы бактерий Escherichia fergusonii Е3

3.11.1 Определение рН-оптимума и диапазона стабильности ß-галактозидазы Escherichia fergusonii Е3

3.11.2 Определение температурного оптимума и диапазона стабильности ß-

галактозидазы Escherichia fergusonii Е3

3.11.3. Влияние ионов металлов на активность ß-галактозидазы Escherichia

fergusonii Е3

3.11.4 Оптимизация концентрации субстрата и определение Km и Vmax ß-

галактозидазы Escherichia fergusonii Е3

3.12 Гидролиз молока ферментом ß-галактозидазы Escherichia fergusonii Е3.

Хроматографическое исследование гидролизатов молока

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «β–Галактозидаза бактерий Escherichia fergusonii: выделение и характеристика»

Актуальность проблемы

В настоящее время, ферменты микроорганизмов широко используются во многих отраслях промышленности. Особенно актуально их применение в пищевой, фармацевтической и других биотехнологических производствах. Одним из таких ферментов является Р-галактозидаза или P-D-галактозид-галактогидролаза или лактаза, (КФ 3.2.1.23). Данный фермент катализирует гидролиз лактозы с образованием двух сахаров: галактозы и глюкозы (Jayashree et al., 2012). Р-Галактозидаза (EC 3.2.1.2.3) участвует в углеводном обмене различных микроорганизмов, растений, животных и человека (Gopal et al., 2015, Swati et al., 2012). Основная его функция в организме млекопитающих - это гидролиз молочного сахара (лактозы) на моносахариды, которые затем легко усваиваются в кишечнике (Maksimainen et al., 2011; Maity et al., 2013; Gopalakrishnan et al., 2014). р-галактозидаза способна также выполнять трансферазную функцию, катализировать реакции трансгалактозилирования трансформируя лактозу в смесь галактоолигосахаридов различного состава (Nguyen et al., 2006; Liu et al., 2017). Р-галактозидазы находят применение при решении экологических проблем, связанных с загрязнением окружающей среды отходами молочной промышленности (Maity et al., 2013).

Кроме того, значительное число отходов молочной промышленности после ферментативного гидролиза при участии Р-галактозидазы могут быть использованы в качестве источников замены сахарозы в питательных средах, на глюкозу благодаря действию фермента. Продолжают оставаться актуальными и исследования, направленные на получение клинического препарата Р-галактозидаза для людей с непереносимостью лактозы, а также работы по использованию, переработке и оптимизации процессов гидролиза

лактозы молочных продуктов, в том числе с использованием ферментов различных кластеров.

В биотехнологическом производстве разработаны методы выделения и изучения данных ферментов из различных микроорганизмов (Princely et al., 2013; Omar et al., 2016). Однако вопрос поиска новых изолятов, в том числе среди патогенных и условно-патогенных штаммов, продуцирующих Р-галактозидазу с высокой активностью и с необычными свойствами, остается актуальным направлением исследований.

Одним из источников новых продуцентов Р-галактозидаз, можно рассматривать микрофлору желудочно-кишечного тракта (ЖКТ). Разнообразное микробное сообщество, обитающее ЖКТ человека, обладает обширным метаболическим ресурсом. Активность данного микробного сообщества значительно возрастает при воспалительных заболеваниях.

Недавние исследования показали, что в основе воспалительных заболеваний ЖКТ, включая язвенный колит и заболевание Крона, лежит глобальное изменение состава кишечной микрофлоры, при этом, происходит характерное увеличение факультативных анаэробов за счет облигатных анаэробов, нарушаются процессы транскрипции, меняется пул метаболитов, уровень антител в сыворотке крови хозяина, наблюдаются значительные биохимические изменения (Lloed-Price et al., 2019). В случае с заболеванием Крона установлено также увеличение содержания патогенных и условно-патогенных бактерий, главным образом, семейства Enterobacteriaceae (Siniagina et al., 2019). Можно предположить, что при столь значительных не регулируемых условиях функционирования ЖКТ, включая язвенный колит и заболевание Крона, может наблюдаться процесс селекции ферментов, в сторону белков, обладающих стабильностью, устойчивостью к повышенной температуре и кислотности среды. Такие свойства ферментов, включая Р-галактозидазу, могут быть полезны и удовлетворять требованиям современных биотехнологических производств.

Целью данного исследования был поиск и выделение микроорганизмов с высокой ß-галактозидазной активностью из микробиоты пациентов с воспалительными заболеваниями кишечника: выделение, очистка и характеристика фермента.

Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:

1. Охарактеризовать состав микрофлоры ЖКТ в норме и при воспалительных заболеваниях кишечника, включая язвенный колит и Болезнь Крона;

2. Выделить и идентифицировать изолят бактерий из доминирующих видов микробиоты ЖКТ больного с заболеванием Крона;

3. Определить активность ферментов углеводного обмена у выделенного изолята и сравнить активность ß-галактозидазы изолята с ß-галактозидазой других микроорганизмов;

4. Оптимизировать условия роста выделенного изолята бактерий для максимальной продукции ß-галактозидазы;

5. Получить высокоочищенную ß-галактозидазу и изучить ее физико-химические свойства.

Научная новизна

Из желудочно-кишечого тракта больных с заболеванием Крона, впервые выделен новый штамм бактерий рода Escherichia, отнесенный на основании результатов молекулярно-генетического анализа к виду Escherichia fergusonii G2. Полученный изолят (Escherichia fergusonii E3), обладал высокой активностью ферментов углеводного обмена, по сравнению с другими штаммами микроорганизмов, в том числе, желудочно-кишечого тракта здоровых людей. Среди ферментов углеводного обмена у бактерии Escherichia fergusonii E3 была установлена наиболее высокая активность для фермента - ß-галактозидазы.

В работе впервые проведены исследования динамики роста и образования ß-галактозидазы бактериями Escherichia fergusonii E3.

Осуществлен подбор питательной среды, обеспечивающий рост бактерий и синтез фермента. Разработана схема выделения и очистки ß-галактозидазы.

Впервые показано, что бактерии Escherichia fergusonii E3 синтезируют фермент ß-галактозидазу, активно гидролизующую лактозу и отличающуюся от ß-галактозидаз других бактерий по молекулярной массе и ряду других показателей.

Теоретическая и практическая значимость работы

Полученные в рамках диссертационной работы результаты по сравнительной характеристике ферментов углеводного обмена штаммов микроорганизмов ЖКТ здоровых людей и при воспалительных процессах, о динамике образования и физико-химических свойствах новых ферментов ЖКТ позволят расширить знания о биохимических процессах, протекающих в организме человека при патологиях ЖКТ.

Новый штамм бактерий Escherichia fergusonii Е3 может быть использован для дальнейшего сравнительного изучения его взаимосвязи с воспалительными процессами, а также в качестве продуцента ß-галактозидазы.

Предложенные в диссертации методы экстракции ß-галактозидазы Escherichia fergusonii Е3 и ее очистка, будут способствовать дальнейшей разработке схем получения ß -галактозидаз других бактерий.

Полученная ß-галактозидаза Escherichia fergusonii E3 активно гидролизует лактозу и может быть использована для очистки сточных вод молочной промышленности.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Желудочно-кишечный тракт пациентов с заболеванием Крона может быть источником новых термоустойчивых штаммов микроорганизмов и ферментов, отличающихся по физико-химическим свойствам от свойств ферментов микроорганизмов, выделенных из других природных источников.

2. Получен новый термотолерантный штамм Escherichia fergusonii E3 из ЖКТ больных с заболеванием Крона и ß-галактозидаза Escherichia

fergusonii E3, отличающееся от р-галактозидаз других бактерий по молекулярной массе, температурному оптимуму и способности активно гидролизовать лактозу.

Достоверность результатов проведенных исследований подтверждается значительным объемом многократных лабораторных экспериментов, выполненных и проанализированных с использованием современных высокоточных приборов, а также опубликованием полученных результатов в международных и отечественных журналах с рецензированием ведущими учеными в данной области.

Апробация работы

Материалы диссертационной работы были представлены на международных и всероссийских конгрессах и конференциях: 72-я Всероссийская с международным участием школа-конференция молодых ученых: конференции «Биосистемы: организация, поведение, управление» (Нижний Новгород 23-26 апреля 2019 г), Итоговая научная конференция кафедры биохимии, биотехнологии и фармакологии (Казань, КФУ, 6 февраля 2019г). III Международная школа-конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Материалы и технологии XXI века» (г. Казань,29-31 октября 2018г). Х Всероссийский конгресс молодых ученых-биологов «Симбиоз-Россия 2017» (Казань, 25-28 октября 2017г). II Международная школа-конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Материалы и технологии XXI века» ( г. Казань,20-23 сентября 2016г).

Место выполнения работы и личный вклад диссертанта

Работа выполнена на кафедре биохимии, биотехнологии и фармакологии Института фундаментальной медицины и биологии Казанского (Приволжского) федерального университета (2015-2019). Молекулярно-генетические исследования были проведены на базе междисциплинарного центра геномных и протеомных исследований Казанского федерального университета.

Научным руководителем совместно с диссертантом была поставлена основная цель исследования, определены задачи, сформулированы выводы. Автором диссертации лично проанализированы и обработаны данные литературы, выполнены лабораторные исследования, проведены анализ и статистическая обработка полученных результатов, подготовлены публикации.

Связь работы с научными программами. Исследования данной работы были выполнены в соответствии с тематическим планом НИР Казанского (Приволжского) федерального университета «Проведение идентификации культивируемых на плотных средах микроорганизмов (Биотайпер-16)» на период 2016-2018 годы.

Публикация результатов исследования

По материалам диссертации опубликовано 9 научных работ, в том числе 3 статьи в научных рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК Российской Федерации и входящих в перечень базы данных WOS/Scopus, а также 6 тезисов и материалов докладов, представленных на Международных и Всероссийских конференциях и конгрессах.

Структура и объем диссертационной работы

Материалы диссертационной работы изложены на 146 страницах машинописного текста. Работа содержит 25 рисунков и 12 таблиц. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов, результатов исследований, обсуждения результатов, заключения, и списка литературы. Список литературы включает 212 источников, среди которых 36 отечественных и 176 зарубежных источников.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1. 1 Строение, характеристика и классификация р-галактозидазы

Р-галактозидаза (также B-D-галактозидазы, P-D-галактогидролаза) [КФ 3.2.1.23], называемая лактазой и трансгликозилазой (Matthews et al., 2005) представляют собой группу ферментов, способных расщеплять Р-связи галактозных остатков в различных соединениях (Omar et al., 2016). Это фермент класса гидролаз, катализирующий расщепление лактозы на галактозу и глюкозу (Jayashree et al., 2012; Maity et al., 2013; Gopalakrishnan et al., 2014). Кроме того, некоторые Р-галактозидазы могут иметь способность к передаче одной или нескольких P-D-галактозильных единиц от D-галактозы на молекулу лактозы или других P-D-галактозидов с образованием галактоолигосахаридов (Saishin et al., 2010). р-галактозидаза, облегчает взаимодействие междумолекулами лактозы и воды, при котором происходит гидролиз кислородного мостика, что приводит к получению двух простых сахаров (глюкозы и галактозы) (Murugan et al., 2013; Khedr et al., 2013). Другая способность Р-галактозидазы катализировать реакции трансгалактозилирования, рассматривается в ряде работ, причем разные источники литературы описывают Р-галактозидазы (P-D-галактогидролазы, EC 3.2.1.23) как вездесущие ферменты, способные гидролизовать концевые P-D галактозильныефрагменты с субстратов, таких как дисахариды или разнообразные гликоконъюгаты и полисахариды (Fekete et al., 2007; Splechtna et al., 2007; Murugan et al., 2013; Martin et al., 2014).

Однако такие ферменты могут быть классифицированы, как члены четырех различных семейств, гликозид гидролаз: (GH) GH1, GH2, GH35 и GH42, что указывает на структурное и, возможно, функциональное разнообразие данных ферментов (Fekete et al., 2007; Cantarel et al., 2009; Lee et al., 2011).

По Международной классификации Р-галактозидазу относят к классу гидролаз (3), подклассу гликозил-гидролаз (3.2), подподклассу

гликозидаз(3.2.1) без учета структурных особенностей ферментных белков. Однако классицификация гликозил-гидролаз постоянно обновляется и в настоящее время насчитывает 14 кланов, разбитых на 120 семейств, с учетом увеличения числа идентифицированных аминокислотных

последовательностей в структуре данного подкласса (Наумов и др., 2011). Р-Галактозидазы различного происхождения относят к 1, 2, 35 и 42 семействам гликозил-гидролаз. Они, в свою очередь, принадлежат клану GH-A, который объединяет р/а-белки с каталитически активными остатками глутаминовой кислоты. На основании результатов изучения аминокислотных последовательностей и филогенетического анализа, Наумов со своими коллегами сделали заключение о том, что все 4 семейства гликозил-гидролаз, к которым относятся Р-галактозидазы, имеют различное происхождение (Наумов и др., 2011).

Таким образом, ферменты Р-галактозидазы семейства гликозид гидролаз относятся к клану гликозидгидролаз A (GH-A), который включает, среди прочего, семейства Р-галактозидазы 35 и 42 (Vermaa et al., 2012; Martin et al., 2014). Р-галактозидазы могут быть также отнесены к группам гликозид гидролаз (GH) (GH1, 2, 35 и 42) в зависимости от их сходства, таких как гидрофобность, аминокислотная последовательность, механизмы реакции и доменная структура (Henrissat et al., 1991). Группы GH1, GH2 и GH42 Р-галактозидаз были обнаружены, главным образом, у бактерий (Hidaka et al., 2002; Chen et al., 2009), тогда как семейство GH35 было обнаружено не только у бактерий, но и у грибов, растений и животных.

Р-Галактозидазы условно разделяют на вне- и внутриклеточные ферменты. Большинство бактерий и некоторые дрожжи продуцируют внутриклеточные ферменты, а ферменты грибов чаще бывают внеклеточными. Внутриклеточным Р-галактозидазам свойственна высокая молекулярная масса белка, отсутствие углеводного компонента, выраженная зависимость каталитической активности от ионов двухвалентных металлов и различная термо- и рН-чувствительность. Р-галактозидазы бактериального

происхождения различаются молекулярной массой, количеством субъединиц, аффинностью к разным субстратам, рН-оптимумом действия и температурой. Среди Р-галактозидаз бактерий наиболее полно охарактеризована внутриклеточная Р-галактозидаза Еscherichia coli. Данный фермент имеет молекулярную массу 540 кДа, состоит из четырех субъединиц, сформированных четырьмя идентичными полипептидными цепями, каждая из которых содержит 1023 аминокислот (Fowler et al., 1978; Juers et al., 2012; Khedr et al., 2013). Кристаллическая структура фермента первоначально была определена в моноклинной кристаллической форме с четырьмя тетрамерами в асимметричной части блока. Было установлено, что в пределах каждой цепи, 1023 аминокислоты формируют пять четко определенных структурных домена. Третий (центральный) домен (334-627 остатков) представляет собой - триозофосфатизомеразу. Кроме внутриклеточного фермента Escherichia coli содержит также внеклеточный фермент.

Р-галактозидазы [3.2.1.23] Escherichia coli занимают особое место, как в истории, так и практике молекулярной биологии. Они обладают рядом свойств. Во-первых, данные ферменты могут расщеплять дисахарид лактозу с образованием глюкозы и галактозы, которые затем могут вступать гликолиз. Во-вторых, было отмечено, что фермент Р-галактозидаза Escherichia coli может катализировать трансгалактозилирование лактозы в алластозу (Juers et al., 2012). Данный процесс трансгалактозирования также наблюдался, например, в мозговой ткани человека (Carter et al., 1980); и, в-третьих, алластоза может быть гидролизована ферментом на моносахариды (рис.1). Эта алластоза, связывается с репрессором гена LacZ и создает положительную обратную связь, которая регулирует количество Р-галактозидазы в клетке (Juers et al., 2012). В последние годы данный процесс трансгликозилирования был использован для синтеза галактоолигосахаридов (Akcan et al., 2011). LacZ ген лактозного оперона Escherichia coli, который кодирует фермент Р-галактозидазу, широко используется в качестве гена -

репортера в ряде исследований, из-за легкости, ферментативных и генетических анализов его функций.

Рисунок 1. Регуляция биосинтеза лактазы в E.coli (Juers et al., 2012).

Р-галактозидаза из Escherichia coli наиболее изучена, однако, не подходит для промышленного использования, поскольку считается небезопасной для применения, особенно в пищевой промышленности. Однако этот фермент коммерчески доступен для аналитических исследований (Pandey et al., 2017).

1.2 Определение активности р - галактозидазы

Определить присутствие Р - галактозидазы в различных организмах можно с помощью синтетического субстрата орто-нитрофенил-P-D-галактопиранозида (ONPG) (Zhang et al., 2012). Было доказано, что метод определения активности ферментов с помощью ONPG в качестве субстрата является простым, быстрым и воспроизводимым. Активность р -галактозидазы определяется, как количество фермента, необходимого для гидролиза 1мкмоль ONPG в минуту при определенном значении рН и температуры (Kosugi et al., 2002; Yang et al., 2007; Prasad et al., 2012; Princely

е! а1., 2013; Yossef е! а1., 2014; Бв1еу1пКо е! а1., 2015). Общее содержание растворимого белка оценивают с помощью метода, описанного Лоури (Lowry е! а1., 1951), или с помощью методов Бредфорда, Беннедикта или биуретового метода (Семак и др., 2007). Бычий сывороточный альбумин используют в качестве стандартного белка (Althaf е! а1., 2012). Орто-нитрофенил-Р-галактозид (ONPG) является субстратом для обнаружения Р-галактозидазы. Это соединение, как правило, бесцветно. Однако, если Р-галактозидаза присутствует, то она гидролизует молекулы ONPG в галактозу и окрашенный орто-нитрофенол.

ОН N02 ОН NO2

ONPG ß-D-Galactose o-Nitrophenol

(o-Nitrophenyl-galactosid; (gelb)

farblos)

Рисунок 2. Реакция, катализируемая ß-галактозидазой с образованием ß-Д-галактозы и орто-нитрофенола.

Субстратом для ß-галактозидазы может служить также лактоза (Mozumder et al., 2012, Warmerdam et al., 2013; Pattar et al., 2018). Однако некоторые ферменты, в том числе и животного происхождения, не обладают сродством к лактозе. Кроме того, существуют также некоторые микроорганизмы которые проявляют наибольшую аффинность фермента только в отношении синтетических субстратов орто- и пара-нитрофенил-ß-D-галактопиранозидов (ОНФГ и ПНФГ) (Kosugi et al., 2002, Saishin et al., 2010).

mû

но

- „

Beta-galactosidase

HO

Lactose

Galactose

Glucose

Рисунок 3. Реакция, катализируемая Р-галактозидазой с образованием галактозы и глюкозы (Pattar et al., 2018)

1.3 Источники р-галактозидазы

Фермент Р-галактозидаза (ЕС 3.2.1.23), который гидролизует P-1,4-D-галакозидные связи, широко встречается в природе и распространен в различных организмах. Его содержат бактерии, грибы, дрожжи, растения и животные (Gopalakrishnan et al., 2014; Gopal et al., 2015). Имеются также рекомбинантные источники данного фермета (Saqib et al., 2017).

Недавно Р-галактозидазы были обнаружены в широком диапазоне органов и тканей растений. Была описана их способность гидролизовать концевые невосстанавливающие P-D-галактозильные остатки, присутствующие в P-D-галактозидах (Seddigh et al., 2014). Ферменты были получены из растительных источников, таких как куриный горох (Kishore et al., 2012), миндаль (Pal et al., 2013), абрикосы (Gulzar et al., 2012), Vigna unguiculata (Suderio et al., 2011), семена абрикоса (Yossef et al., 2014). Миник с коллегами (Minic et al., 2006) показали, что биологические функции Р-галактозидазы у растений: деградация структурных полисахаридов в стенках клеток растений; это может способствовать ослаблению их структуры и последующему удлинению клетки. Участие фермента в модификации клеточной стенки, при удлинении и дифференциации растительных клеток, показано и в других работах (Martin et al., 2008).

Тем не менее, активными продуцентами ß-галактозидаз являются бактерии Bac.subtilis, Bac. megaterium, Bac. coagulans, Вifldobacterium, а также архебактерии Т. sibiricus, A. Saccharovorans (Saishin et al., 2010). Среди дрожжевых микроорганизмов найдены перспективные продуценты фермента- это среди представители рода Kluyveromyces и Saccharomyces. Также для получения ß-галактозидаз используют грибы Aspergillus niger, Trichoderma reesei. Коммерческие препараты лактаз производят из дрожжей рода Kluyveromyces lactis, Kluyveromyces marxianus и Kluyveromyces fragilis, плесневых грибов Aspergillus niger, Aspergillus candidus и Aspergillus o^zae, бактерий, таких как Streptococcus thermophilus, Lactobaccillus lactis, Bifidobacterium (Panesar et al., 2006; Zheng et al., 2006; Mozumder et al., 2012; Swati et al., 2012;).

Найдены ß-галактозидазы и у факультативно-анаэробных и анаэробных бактерий. Некоторые штаммы анаэробных бактерий способны к синтезу внеклеточных ß-галактозидаз. Способность выделять ß-галактозидазы в культуральную жидкость показана для таких анаэробных бактерий как Bifidobacterium bifidum (Moller et al., 2001; Mozumder et al., 2012) Clostridium thermosulfurogenes (Hancock et al., 1989), Clostridium pasteurianum (Букуру и др., 2018), Bifidobacterium longum subsp. longum JCM 7052 (Saishin et al.,2010), Bifidobacterium animalis spp. lactis Bb12 (Prasad et al., 2012), Bifidobacterium longum CCRC 15708 (Hsu et al., 2004), Escherichia coli (Steers et al., 1971; Juers et al., 2001). Однако для большинства других бактерий характерно присутствие наиболее активных ß-галактозидаз в их биомассе: Streptococcus thermophilus (Princely et al., 2013), Lactobacillus acidophilus ATCC 4356 (Milica et al., 2017), Pediococcuspentosaceus (Lee et al., 2017), Lactobacillus plantarum (Singh et al., 2012), Clostridium acetobutylicum (Hancock et al., 1989; Hancock et al., 1991; Yang et al., 2007) Clostridium cellulovorans (Kosugi et al., 2002), Clostridium perfringens (Kobayashi et al., 1995; Shaikh et al., 2009).

Важно подчеркнуть, что Р-галактозидазы микробного происхождения вызывают всё больший интерес из-за возможности увеличения продуктивности продуцента за счет обработки и оптимизации условий среды культивирования (Akinola et al., 2012). Многие микробные ферменты, в том числе и Р-галактозидаза, являются индуцибельными ферментами, т е они синтезируются только в присутствии специфических субстратов в среде. Обычно количество этих ферментов в клетке незначительно, но в присутствии их специфических индукторов, содержание ферментов возрастает. Поэтому, добавляя необходимые субстраты в среды для культивирования микроорганизмов, можно усиливать биосинтез необходимых индуцибельных ферментов. Важно отметить, что для этого возможно использовать не только субстрат соответствующих ферментов, но и его структурный аналог.

Кроме того, анализ источников литературы показал, что ферменты, полученные из разных таксономических групп, значительно отличаются по своим свойствам (Abed et al., 2010; Yossef et al., 2014). Поэтому, несмотря на то, что многие методы выделения и ферментативного анализа Р-галактозидаз были разработаны на основе изучения различныхмикроорганизмов, все еще существует потребность впоиске новых продуцентов данных ферментов.

1.4 Физико-химические свойства р- галактозидаз

В литературе имеются данные по характеристике эндо- и экзо-Р-галактозидаз, выделенных из различных микроорганизмов, что позволяет использовать данные ферменты в промышленных, медицинских и биотехнологических целях (Princely et al., 2013; Omar et al., 2016). Большинство микроорганизмов синтезируют Р-галактозидазы значительно различающиеся по физико-химическим свойствам, а именно, по их диапазону оптимальных значений температур, pH и по их субстратной специфичности (табл. 1).

Таблица 1. Физико-химические свойства ß-галактозидаз, выделенных

из различных бактерий

Вид Субстрат Актив ность, МЕ Физико-химические свойства Молек. масса, кДа Исто чники

рН- оптим ум Темпера тура оптимум , °С Действие металлов

Не влияет Актив ирует Ингиб ирует

E. coli, strain K-12 ONPG 7,25 30 Ca2+ Mg2+, Mn2+, Na+, K+, Cu2+, Kuby et al., 1953

E. coli ONPG 14,59 Szoke et al., 1988

E.coli ONPG В 6 М- гуанидин гидрохлорид В 8 М-гуанидин гидрохлорид 84- 91 50-80 Ericks on et al., 1970

E.coli M15 ONPG (При карбоксимет илировании фракций ß-галактозидаз 22,4 -64,3 Marin kovic et al., 1977

Entero bacter sp. 3TP2A ONPG 76.5 8-9 35 ß- mercapt oethano l Mg2+ Zn2+, Cu2+, ЭДТА 60 Shaikh an et al., 2019

E. coli K-12 strain A324-4 В среде с лактозой 6700 Fowler et al., 1972

E. coli K-12 strain A324-5 В среде с лактозой 7700 Fowler et al., 1972

Klebsie lla RE1 OPNG 14300 - 68 Hall et al.,197

755 (BGase-Ш) B среде с лактозой 7

E. coli K-12 OPNG 135 Steers et al.,197 1

Clostri dium cellulo vorans - ^NP-_a-L-arabinopyran oside - ^NP-_P-D-galactopyran oside - oNP-_P-D-galactopyran oside - ^NP-P_-lactopyranosi de -pNP-_P-D- fucopyranosi de Arabinogalac tan 5.32 0.51 <0.001 <0.001 0.65 0.07 6 6 30 - 40 30 - 40 Ca2+, Mg2+, Mn2+, ЭДТА Cu2+, Hg2+, Zn2+ 76,414 Kosug i et al., 2002

Clostri dium thermo sulfuro genes EM1 ONPG 7 до 70 83, 728 Burch hardt et al., 1991

Clostri dium acetob utylicu m ATCC 824 ONPG В лактозе В глюкозе 1.02±0. 03 1.05±0. 01 7 Yang et al., 2007

Clostri dium acetob utylicu m NRRL5 94594 ONPG В среде с лактозой 0.19 7 Yang et al., 2007

Clostri dium ONPG В среде с 0.23 7 - - - - - Yang et al.,

acetob utylicu m NRRL5 98594 лактозы 2007

Clostri dium acetob utylicu m NRRL2 49094 ONPG В среде с лактозой 0.09 7 Yang et al., 2007

Clostri dium acetob utylicu m NCIB 295194 ONPG В среде с лактозой 0.39 7 Yang et al., 2007

Clostri dium acetob utylicu m P 262594 ONPG В среде с лактозой В среде с галактозой 0.16 0.09 7 Yang et al., 2007

Carnob acteriu m piscico la BA -ONPG Ь- galactoside -pNP Ь-fucoside -pNP Ь-galacturonide 19.8 12.2 1.23 0.04 30 76.8- Coom bs et al., 1999

Strepto coccus thermo philus ONPG 15.98 7.2 40 Princel y et al., 2013

Bifidob acteriu m longum subsp. longum JCM 7052 4-№-Р-0- galactopyran oside 0.45 7 55 BaCl2 FeCl3 MnCl2 NiCl2 ZnCl2 EDTA CaCl2 CoCl2 CuCl2 MgCl2 NaCl KCl 77 110 Hsu, et al., 2004

Bifidob acteriu m animali s spp. lactis o- ONPG 6.68 6.8 35 Prasad et al., 2012

Bb12

Lactob acillus delbrue ckii o- ONPG 7.45 6.8 45 Prasad et al., 2012

spp. bulgari cus ATCC 11842

Bifidob acteriu m longum CCRC 15708 ONPG 10.8 7 50 Na+ ,K+ Fe3+, Fe2+, Co2+, Cu2+, Ca2+, Zn2+, Mn2+, Mg2+ 357 Hsu et al., 2006

psychot rophic Pseudo altero ONPG 0.64 9 26 ЭAТА Na+, K+, Mg2+, Mn2+ Ca2+, Hg2+, Cu2+, Zn2+ 110 513 Fernan des et al., 2002

monas

sp.

Pseudo altero monas sp. 22b ONPG 3.4 6.8 40 Na+ - Mako wski et al., 2004

Arthro bacter sp. SB ONPG P- Nitrophenyl-b-D- galactoside 26.9 30.2 46.4 15 Mg2+ Coker et al., 2006

Pedioc occus pentos aceus ID-7 ONPG 339 (LacL M) 31 ( LacL) 0.1 (LacM) 7.5 7.0 40 50 Mg2+, Mn2+, Zn2+, ЭAТА, Ca2+ Mg2+, Mn2+, Zn2+, ЭAТА 72.2 35.4. Lee et al., 2017

Mannh -oNP-_ß-D- 100.0 ± 6.4 - 45 - Mg2+, Cu2+, 45G Lee et

eimia galactopyran G.1(Ms 8 Mn2+ Hg2+, ±75 al.,

succini oside BgaA) EDTA 2G11

ciprod - pNP-_ß-D-

ucens galactopyran oside - pNP-_a-L- arabinopyran oside 242.0± 7.1 27.6 ±0.3 5.5 -9 45

- pNP-ß_-D- - Mn2+,

fucopyranosi 1.7 ±

de G.3 Cu2+,

Mg2+, Hg2+, 1,807 ±

1GG.G EDTA 12G

±0.1(M

sBgaB)

139.7

±4.5

8.4

±0.7

0.4±0.1

Lactob ONPG 2.64 6.5 45 Mg2+ Ca2+, Milica

acillus Na+ Ba2+, - et al.,

acidop K+ Cu2+. 2G17

hilus

ATCC

4356

Rahnel ONPG 76.75 6.5 35 Mn2+ Cu2+, Liu et

la K+ Zn2+, 6G al.,

aquatil Fe3+, 2GG8

is 14-1 Al3+

Paenib ONPG 45.1 7.5 45 SDS, ß- Mn2+, Zn2+ , 124.2 Liu et

acillus mercapt Na+ , Cu2+ , al.,

bareng PNPG 18.4 oethano Mg2+, Hg2+ , 2G17

oltzii lactose 15.5 l K+ Ag+ , Ni2+ , EDTA , Co2+ , Cr3+ Ba2+ , Ca2+ , Fe2+, Fe3+

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Букуру Лиз Криста, 2020 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Акберова, Н. И. Описательная статистика. Интервальные оценки: Учебно-методическое руководство и сборник задач к практическим занятиям по курсу «Математические методы в биохимии» / Н. И. Акберова. - Казань: Казанский государственный университет им. В. И. Ульянова-Ленина. - 2004. - 40с.

2. Бабаян, М. Л. Лактазная недостаточность: современные методы диагностики и лечения / М. Л. Бабаян //remedium.ru [Электронный ресурс].http://http://www.remedium.ru/drugs/doctor/pediatrics/detail.php?ID=605 70 / 27.01.2014.

3. Барановский, А.Ю. Болезнь Крона (диагностика и лечение) / А.Ю. Барановский, О.Б. Щукина. СПб.: Наука и техника. 2007. 200 с.

4. Белькова Н.Л., Андреева А.М. Введение в молекулярную экологию микроорганизмов: Учебно-методическое пособие. - Ярославль: Изд-во ООО «Принтхаус»,2009. - 91с.

5. Биссвангер, Х. Практическая энзимология, лаборатория знаний / Х. Биссвангер // M.: Бином., -2010. -С.147-152.

6. Богданова, Е.А. Состав пристеночного микробиоценоза при дисбактериозах / Е.А. Богданова, Ю.В. Несвижский // Науки о человеке: материалы VIII конгресса молодых ученых и специалистов, Томск, 17 - 18 мая, 2007. С. 172 - 173.

7. Бондаренко, В. М. Дисбактериоз кишечника, как клинико-лабораторный синдром: современное состояние проблемы / В. М. Бондаренко, Т. В. Мацулевич // М.; -2007.

8. Букуру, Л.К. Биохимическая характеристика и частичная очистка внутриклеточной ß-галактозидазы бактерии рода Clostridium // Л.К. Букуру, Т.В. Багаева // III Международная школа-конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Материалы и технологии XXI века»/ г. Казань,29-31 октября 2018г. - C.114-115

9. Букуру, Л.К. Внеклеточная и внутриклеточная ß-галактозидазы бактерий рода Clostridium // Л.К. Букуру, Д.А. Аббах, Т.В. Багаева // III Международная школа-конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Материалы и технологии XXI века»/ г. Казань,29-31 октября 2018г. -C.18

10. Воробьев, А. А. Исследование пристеночной микрофлоры желудочно-кишечного тракта у человека в норме и при патологии / А. А. Воробьев, Ю. В. Несвижский, Е. М. Липницкий и др. // Вестник РАМН. -2004. -№2. -С. 43-47.

11. Гершанович, В. Н. Транспорт аминокислот, полипептидов и органических кислот у бактерий / В. Н. Гершанович // М.: Медицина. -1977. -184С.

12. Главнов, П. В. Язвенный колит и болезнь крона, современное состояние проблемы этиологии, ранней диагностики и лечения, обзор литературы / П. В. Главнов, Н. Н. Лебедева, В. А. Кащенко, С. А. Варзин // Петербургский государственный университет. - 2015.

13. Ибрагимов, А.Н. Хроматографические методы очистки белков / А.Н. Ибрагимов, А.Г. Бикмуллин, Д.А. Сатаева, Л.В. Лопухов, Л.И. Зайнуллин; Ф.К. Алимова // Учебно-методическое пособие. - Казань: ФГАОУ ВПО КФУ, -2013. - 48с.

14. Князев, О.В. Clostridium difficile при воспалительных заболеваниях кишечника./ О.В. Князев, А.В. Каграманова, М.Е. Чернова, И.А. Корнеева, А.И. Парфенов // Терапевтический архив. - 2018. -11.С.32-36.

15. Коршунов, В. М. Качественный состав нормальной микрофлоры кишечника у лиц различных возрастных групп/ В.М. Коршунов, В.В. Смеянов, Б.А. Ефимов, О.В. Коршунова , Л.В. Поташник // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. -2001. - № 2. - С. 57-62.

16. Костеневич, А.А. Бактериальные ß-галактозидазы: биохимическое и генетическое разнообразие [ обзор] / А.А. Костеневич, Л.И. Сапунова // Труды БГУ - 2013. - T. 8(1). -C.52-63

17. Моложавая, О.С. Влияние физиологического старения организма на микрофлору желудочно-кишечного тракта/ О.С Моложавая., Т.В. Ивахнюк, А.Н.Макаренко// Актуальные проблеми сучасной медицини: Висник украйнськой медичной стоматологичной академии. - 2016. - Випуск 1 (53).Том 16, С.304-312.

18. Наумов, Д.Г. Иерархическая классификация гликозил-гидролаз, биохимия / Д. Г. Наумов // Биохимия. - 2011. - Т. 76, № 6. - С. 764-780.

19. Нетрусов, А.И. Общая микробиология / А.И. Нетрусов, И.Б. Котова// учебник для вузов, грифованный. М., изд-во «Академия». - 2007. -352c.

20. Оришак, Е.А. Условно-патогенные микроорганизмы при дисбактериозе кишечника / Е.А. Оришак, Л.Ю. Нилова, Е.Б. Авалуева, А.Г. Бойцов // Ученые записки СПбГМУ им. акад. И.П.Павлова. -2010. - Т. 17 № 2. -С. 24-27.

21. Остреман, Л. А. Хроматография белков и нуклеиновых кислот / Л.А. Остерман - Москва, -1985 - УДК 543.545.4 : 547.96.

22. Остроумов, Л.А. Биотрансформация лактозы ферментными препаратами ß-галактозидазы / Л.А. Остроумов, В.Г. Гаврилов// Техника и технология пищевых производств. -2013. - ISSN 2074-9414. УДК 637.1.044:579.8 № 1.

23. Прунтова, О.В. Лабораторный практикум по общей микробиоло-П85 гии / О. В. Прунтова, О. Н. Сахно ; Владим. гос. ун-т. - Владимир : Издво ВлГУ, -2005. - 76 с. - ISBN 5-89368-586-5.

24. Семак, И.В. Биохимия белков / И.В. Семак, Т.Н. Зырянова, О.И. Губич // Методическое пособие по спец. практикуму для студентов биологического факультета - Минск: БГУ. -2007.- 52 с.

25. Сереброва, С.Ю. Ятрогенный дисбиоз кишечника у гастроэнтерологических больных. РМЖ. -2006. - №29. С. 27-31.

26. Скворцов, Е.В. Эффективность применения ß - галактозидазы для гидролиза лактозы молочной сыворотки / Е.В. Скворцов, Ю.А.Морозова, Л.К. Букуру ,Ф.К. Алимова , З.А. Канарская // Вестник Казанского технологического университета. - 2014. - Т. 17. - №13. - С.288-291

27. Сова, В.В. Выделение и очистка белков / В.В. Сова, М.И. Кусайкин // Методическое пособие к практическим занятиям по очистке белков. - Владивосток: Дальневост. ун-т. - 2006. - 42 с.

28. Сопрунова, О.Б. Санитарная микробиология: Учебное пособие / АГТУ. - Астрахань, -2007 -204 с.

29. Сэмпсон, Д. Совместная химиотерапия и иммунотерапия / Д. Сэмпсон, Д. Бигнер, Э. Хаймбергер и др.// Пат. 2008120665 Российская Федерация, МПК C07K14/47.; заявитель и патентообладатель Дьюк Юниверсити, Юниверсити Оф Техас М.Д.Андерсон Кэнсер Сентер. -№2008120665/13; заявл. 02.11.2006; опубл. 27.11.2009.

30. Тарасевич, А.В. Экология и некоторые биологические свойства клостридий, обнаруживаемых в организме человека/ А.В. Тарасевич, В. Летучих// В кн.: Медицинские аспекты микробной экологии. Под ред. Б.А.Шендерова. - М., -1994.

31. Тетерина, Л. А. Роль микрофлоры толстой кишки в развитии латентной печеночной энцефалопатии /Л. А. Тетерина, Е. А. Чихачева, П. В. Селиверстов// ЛЕЧАЩИЙ ВРАЧ. - 2012. - № 9, www.lvrach.ru

32. Файзуллина, Р.А. Дисбиотические нарушения кишечника у детей, принципы коррекции / Р.А. Файзуллина, О.И. Пикуза, А.М. Закирова, Н.К. Шошина // Методическое пособие. - Казань: КГМУ, - 2015. - 80с.

33. Фокина, А.И. Свойства некоторых видов грибов р. Fusarium -основа для создания биосорбента тяжелых металлов / А.И. Фокина, С.С. Злобин, Л.И. Домрачева, Л.В. Трефилова // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. - 2012. - Т. 88, № 2. - C. 49-52

34. Хайруллин, Р.Ф. Экспрессия рекомбинантных белков в E.coli: учеб. пособие / Р.Ф. Хайруллин, Р.Г. Киямова, А.А. Ризванов // - Казань: Изд-во Казан. ун-та. -2018. - 142 с.

35. Чеснокова, Н.П. Анатомо-физиологические механизмы обеспечения полостного и пристеночного пищеварения в кишечнике / Н.П. Чеснокова., В.Ф.Киричук, М.Н.Бизенкова, Е.В.Понукалина, Н.В. Полутова // Научное обозрение. Реферативный журнал. - 2018. - № 1. - С. 89-95. URL: http://abstract.science-review.ru/ru/article/view?id=1868 (дата обращения: 27.07.2019).

36. Шабан, Ж. Г. Общая медицинская микробиология : учеб.-метод. пособие / Ж. Г. Шабан [и др.]. - Минск: БГМУ. -2011. - 320 с. ISBN 978-985528-506-0.

37. Abed, A. N. Extraction and purification of P-galactosidase from new born sheep brain / A.N.Abed // Iraqi Journal of Science. - 2010. -V. 50. - P. 43 -44

38. Ahmed, A. Characterization of partially purified P-galactosidase from Bacillus subtilis / S. Amal, A. E. Shahat, A. E. Mohammad, A. Ahmed, A. A. Said Mohammad , I. O. Mohammad // Journal of Applied Sciences Research,. -2012.-8(4). -P .2379-2385.

39. Akcan, N. High level production of extracellular p-galactosidase from Bacillus licheniformis ATCC 12759 in submerged fermentation / N. Akcan // African Journal of Microbiology Research, - 2011. - V. 5. - P. 4615-4621.

40. Akinola, G. E. Screening and Production of P-galactosidase by Trichoderma Species / G.E. Akinola, B. C. Adebayo-Tayo, O. T. Olonila // Nat Sci . -2012. -V.10 (12). -P.265-270. (ISSN: 1545-0740). http://www.sciencepub.net/nature. 40

41. Alhagamhmad, M. H. An overview of the bacterial contribution to Crohn disease pathogenesis / M. H. Alhagamhmad, A. S. Day, D. A. Lemberg, S. T. Leach // journal of Microbiology. - 2016. - V. 65. - P. 1049-1059.

42. Althaf, S. K. Optimization of lactase production by submerged fermentation using aspergillus oryzae / S. K. Althaf, Md. Ilyas , P. Srinivas, V. Praveen Kumar, B. Suneel , P. Baby Rani // International Journal of Biological & Pharmaceutical Research. -2012. -V.3 (6). -P.743-746.

43. Ananthakrishnan, A.N. Disclosures Genetic Risk Factors for Clostridium difficile Infection in Ulcerative Colitis / A. N. Ananthakrishnan , E.C Oxford, D. D. Nguyen, J. Sauk, V. Yajnik, R. J. Xavier// Aliment Pharmacol Ther. -2013. -V.38 (5). - P.522-30.

44. Assamoi, A. A. P-Galactosidase production by solid state fermentation of wheat bran/whole wheat without any supplement / A. A. Assamoi, M. E. Bedikou, A. A. Soro- Yao, L. S. Niamke, J. Destain, P. Thonart// World Journal of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences. - 2015. -V. 4(08). -P.196-207.

45. Atrooz, O. M. Characterization of P-galactosidase in the Crude Plant Extract of Artemisia judaica L. in Presence and Absence of Some Heavy Metals / O. M. Atrooz, M. H. Abukhalil, I. M. AlRawashdeh // American Journal of Life Sciences. - 2016. - V.4. - № 5. - P. 99-105.

46. Badarinath, V. Purification of New P-Galactosidase from Enterococcus faecium MTCC 5153 with Transgalactosylation Activity / V.Badarinath, P. M. Halami //Food Biotechnology. - 2011. - P. 225 - 239.

47. Banerjee, G. Chemical extraction and optimization Of intracellular P-galactosidase production from The bacterium arthrobacter oxydans using Box-behnken design of response surface methodology / G. Banerjee, A. Ray, S.K. das, R. Kumar, A.K. Ray// Acta Alimentaria. -2016. -Vol. 45 (1). -P. 93-103

48. Baumler, A.J. Interactions between the microbiota and pathogenic bacteria in the gut / A.J. Baumler, V. Sperandio //Nature. - 2016. - V.535 (7610). -P.85-93. doi:10.1038/nature18849.

49. Beli, E. Escherichia fergusonii strains isolated from clinical specimens in Albania / E. Beli , E. Duraku // Journal of Multidisciplinary Engineering Science and Technology (JMEST) - 2017. - Vol. 4 Issue 4 - ISSN: 2458-9403.

50. Bergey, D.H. Bergey's manual of determinative bacteriology / D.H. Bergey, J.G. Holt // 9th Edition, Williams & Wilkins, Baltimore, Maryland. -1994

51. Blakeley-Ruiz, J.A. Metaproteomics reveals persistent and phylum-redundant metabolic functional stability in adult human gut microbiomes of Crohn's remission patients despite temporal variations in microbial taxa, genomes, and proteomes / J.A. Blakeley-Ruiz, A. R. Erickson, B. L. Cantarel, W. Xiong, R. Adams, J. K. Jansson, C. M. Fraser, R. L. Hettich // Microbiome. -2019. -V.7(18).-P.1-15

52. Blum, S. Intestinal microfl ora and homeostasis of the mucosal immune response implication for probiotic bacteria / S.Blum, E. J. Schiffrin // Curr. Issues Intest. Microbiol. - 2003. - V.4 (2). -P.53-60.

53. Bonfliglio, G. Growth Control of Adherent-Invasive Escherichia coli (AIEC) by the Predator Bacteria Bdellovibrio bacteriovorus: A New Therapeutic Approach for Crohn's Disease Patients / G. Bonfiglio, B. Neroni, G. Radocchia, A. Pompilio, F. Mura, M. Trancassini, G. D. Bonaventura, F. Pantanella, S.Schippa // Microorganisms. - 2020. -V.8 (17). -P.1-14.

54. Bosso, A. p-galactosidase hydrolysis in processed milk / A. Bosso, L.R.I. Morioka, L.F. Santos, H.H. Suguimoto // Food Science and Technology. -2016. -V.36 (1). -P.159 - 165. DOI: 10.1590/1678-457X.0085.

55. Bours, P.H.A. Increasing resistance in community-acquired urinary tract infections in Latin America, five years after the implementation of national therapeutic guidelines / P.H.A. Bours, R. Polak, A.I.M. Hoepelman, E. Delgado, A. Jarquin, A.J. Matute // Int. J. Infect. Dis. -2010.- 14, e770-e774.

56. Burchhardt, G. Cloning and analysis of the p-galactosidase-encoding gene from Clostridium thermosulfurogenes EM1 / G. Burchhardt, H. Bahl // Gene. -1991. -V.106. -P.13-19

57. Cantarel, B. L. The Carbohydrate-Active EnZymes database (CAZy): an expert resource for glycogenomics / B. L. Cantarel, P. M. Coutinho, C. Rancurel, T. Bernard, V. Lombard, B. Henrissat // Nucl. Acids Res., - 2009. - V. 37. - P. 233- 238.

58. Carter, T.P. Human brain cerebroside beta-galactosidase: deficiency of transgalactosidic activity in Krabbe's disease / T.P. Carter, D. W. Beblowski, M.H. Savage, J. N. Kanfer // J. Neurochem.-1980. -V.34 (1). -P.189-196.

59. Chanalia, P. Purification and characterization of P-galactosidase from probiotic Pediococcus acidilactici and its use in milk lactose hydrolysis and galactooligosaccharide synthesis / P. Chanalia, D. Gandhi, P. Attri, S. Dhanda // Bioorganic Chemistry. -2018. -V. 77. -P.176-189

60. Chen, W. Immobilization of recombinant thermostable P-galactosidase from Bacillus stearothermophilus for lactose hydrolysis in milk / W. Chen, H. Chen, Y. Xia, J. Yang, J. Zhao, F. Tian // J. Dairy Sci. -2009. - V.92. -P.491-498.

61. Chen, W. Production, Purification, and Characterization of a Potential Thermostable Galactosidase for Milk Lactose Hydrolysis from Bacillus stearothermophilus / W. Chen, H. Chen, Y. Xia, J. Zhao, F. Tian, H. Zhang // Journal of Dairy Science. - 2008. - V.91 (5). -P. 1751 -1758

62. Coker, J. A. Biochemical Characterization of a P-Galactosidase with a Low Temperature Optimum Obtained from an Antarctic Arthrobacter Isolate / J. A. Coker, P. P. Sheridan, J. Loveland-Curtze, K. R. Gutshall, A. J. Auman, J. E. Brenchley// Journal of bacteriology. - 2003. - V.185, No. 18 -P. 5473-5482

63. Coker, J. A. Protein engineering of a cold-active P-galactosidase from Arthrobacter sp. SB to increase lactose hydrolysis reveals new sites affecting low temperature activity / J. A. Coker, J. E. Brenchley // Extremophiles. -2006. -V.10. -P.515-524

64. Constanta, S. Biotechnological valorisation of whey / S. Constanta // Innovative Romanian Food Biotechnology. -2012. -Vol.10. -P. 1-8.

65. Coombs, J.M. Biochemical and Phylogenetic Analyses of a Cold-Active P-Galactosidase from the Lactic Acid Bacterium Carnobacterium piscicola BA / J. M. Coombs, and J. E. Brenchley // Applied and Environmental Microbiology. -1999. -V.65 (12). - P. 5443-5450

66. Dallas, D. C. Proteolytic Systems in Milk: Perspectives on the Evolutionary Function within the Mammary Gland and the Infant / D. C. Dallas, N. M. Murray, J. Gan // Journal of mammary gland biology and neoplasia. -2015. -V. 20(3-4). -P.133-147.

67. Darfeuille-Michaud, A. High prevalence of adherent-invasive Escherichia coli associated with ileal mucosa in Crohn's disease / A. Darfeuille-Michaud, J. Boudeau, P. Bulois, C. Neut, A. L. Glasser, N. Barnich // Gastroenterology - 2004. - 127, 412-421. doi: 10.1053/j.gastro. 2004.04.061

68. Erickson, R.P. Molecular Weight of Escherichia coli P-Galactosidase in Concentrated Solutions of Guanidine Hydrochloride/ R.P. Erickson // Biochem. J. -1970. -V.120. -P.255-261

69. Estevinho, B.N. Effect of the pH in the formation of P-galactosidase microparticles produced by a spray-drying process / B. N. Estevinho, I. Ramos, F. Rocha // International Journal of Biological Macromolecules. - 2015. -Vol.78.-P. 238-242

70. Fabia, R. Impairment of bacterial flora in human ulcerative colitis and experimental colitis in the rat Digestion / R. Fabia, A. Ar'Rajab, M. Johansson, R. Andersson, R. Willen, B. Jeppsson, G. Molin, S. Bengmark // - 1993. - V.54. -P.248- 255.

71. Farmer, J. J. Biochemical identification of new species and biogroups of Enterobacteriaceae isolated from clinical specimens / J. J. Farmer, B. R. Davis, F. W. Hickman-Brenner, A. McWhorter, G. P. Huntley-Carter, M. A. Asbury, C. Riddle, H. G. Wathen-Grady, C. Elias, G. R. Fanning, A. G. Steigerwalt, C. M. O'Hara, G. K. Morris, P. B. Smith, and D. J. Brenner //. J. Clin. Microbiol. -1985. -Vol. 21, No.1 -P.46-76.

72. Farmer, J. J. Escherichia fergusonii and Enterobacter taylorae, two new species of Enterobacteriaceae isolated from clinical specimens / Farmer, J. J., III, B. R. Davis, F. W. Hickman-Brenner, A. McWhorter, G. P. Huntley-Carter, M. A. Asbury, C. Riddle, H. G. Wathen-Grady, C. Elias, G. R. Fanning, A. G.

Steigerwalt, C. M. O'Hara, G. K. Morris, P. B. Smith, D. J. Brenner // J. Clin. Microbiol. -1985. - Vol. 21, No.1 - P.77-81.

73. Favier, C. Fecal beta-D-galactosidase production and Bifidobacteria are decreased in Crohn's disease / C. Favier, C. Neut, C. Mizon, A. Cortot, J. Colombel, J. Mizon // Dig Dis Sci. -1997. -V.42. -P.817-822.

74. Fekete, E. Induction of extracellular p-galactosidase (Bga1) formation by D-galactose in Hypocrea jecorina is mediated by galactitol / E. Fekete, L. Karaffa, C. P. Kubicek, A. Szentirmai, B. Seiboth // Microbiology. -2007. -V. 153. -P. 507-512

75. Fernandes, S. Beta-galactosidase from a cold-adapted bacterium: purification, characterization and application for lactose hydrolysis / S. Fernandes, B. Geueke, O. Delgado, J. Coleman, R. Hatti-Kaul // Appl Microbiol Biotechnol. -2002. - V.58 (3). -P.313-21.

76. Flint, H. J. Microbial degradation of complex carbohydrates in the gut / H. J. Flint, K. P. Scott, S. H. Duncan, P. Louis, E. Forano //Gut Microbes. -2012. -V.3 (4). -P.289-306.

77. Forgetta ,V. Pathogenic and multidrug-resistant Escherichia fergusonii from broiler chicken / V. Forgetta , H. Rempel , F. Malouin , R. Jr. Vaillancourt , E. Topp , K. Dewar , M. S. Diarra // Poultry Science. - 2012. -V. 91.P.512-525 .doi: 10.3382/ps.2011-01738

78. Fowler, A.V. Amino acid sequence of p -galactosidase / A.V. Fowler, I. Zabin // J. Biol. Chem. -1978. -V. 253. - P.5521-5525.

79. Frédéric, B. Le microbiote intestinal : équilibre et dysbiose / B. Frédéric arbut, J. Francisca // Hepato-Gastro. - 2010. - Vol. 17. - № 3. - P. 511520

80. Fuller, M. Determination of protein and amino acid digestibility in foods including implications of gut microbial amino acid synthesis / M. Fuller // British Journal of Nutrition. - 2012. -Vol. 108. -P. 238-246.

81. Gaastra, W. Escherichia fergusonii / W. Gaastra, J.G. Kusters, E. van Duijkeren, L.J. Lipman // Vet. Microbiol. -2014. - V.172 (1-2). -P.7-12.

82. Gensollen, T. How colonization by microbiota in early life shapes the immune system / T. Gensollen, S.S. Iyer, D.L. Kasper, R.S. Blumberg // Science. -2016. -V.352 (6285). -P.539-544. doi:10.1126/science.aad9378.

83. Gevers, D. The treatment-naive microbiome in new-onset Crohn's disease / D. Gevers, S. Kugathasan, L.A. Denson [et al.] // Cell host & microbe. -2014. - Vol. 15, № 3. - P. 382-392.

84. Glover, B. The first report of Escherichia fergusonii isolated from non-human primates, in Africa / B.Glover, J.Wentzel, A. Jenkins, M. V. Vuuren //One Health. -2017. -V.3. -P.70-75

85. Glover, B. The first report of Escherichia fergusonii isolated from non-human primates, in Africa / B. Glover, A. Jenkins, J. Wentzel, M. Van Vuuren //One Health. -2017. -V.3. -P.70-75. doi:10.1016/j.onehlt.2017.05.001

86. Gokhale, V.V. Detection of Escherichia fergusonii by PCR-based DNA sequencing in a case of delayed-onset chronic endopthalmitis after cataract surgery / V.V. Gokhale, K.L. Therese, R. Bagyalakshmi, J. Biswa // J. Cata-ract Refract. Surg. -2014. - V. 40. -P.327-330.

87. Gopalakrishnan, V. K. Screening and optimization of P-galactosidase from fungal strains by using agro residues / V. K. Gopalakrishnan, M.Palaniswamy , B. Vidya // World J. Pharmacy and Pharmaceutical Sc. -2014. - V. 3(6). -P.1809-1821

88. Gulzar, S. Kinetic Studies on P-Galactosidase Isolated from Apricots (Prunus armeniaca kaisa) / S. Gulzar, S. Amin // American Journal of Plant Sciences. - 2012. - V.3. - P. 636-645.

89. Gutierrez, A.P. Characterization of amylase and protease activities in the digestive system of Concholepas concholepas (Gastropoda, muricidae) / A. P. Gutierrez, V. Cerda-Llanos, D. Forttes, N. Carvajal, E. A. Uribe // BioRxiV-2017-doi: https://doi.org/10.1101/132100

90. Haider, T. Hydrolysis of milk/whey lactose by P-galactosidase: A comparative study of stirred batch process and packed bed reactor prepared with

calcium alginate entrapped enzyme / T. Haider, Q. Husain // Chem Eng Proc Process Intens. - 2008b. - V.48. - P. 576-580.

91. Hall, G.B. A Third 3-Galactosidase in a Strain of Klebsiella That Possesses Two lac Genes / G.B. Hall, E.C.R. Reeve // JOURNAL OF BACTERIOLOGY. -1977. -V.132 (1). -P.219-223

92. Hamer, H. M. Functional analysis of colonic bacterial metabolism: relevant to health / H. M Hamer, V. De Preter, K. Windey, K. Verbeke // American journal of physiology. Gastrointestinal and liver physiology. - 2012. -V.302 (1). -P.1-9

93. Hancock, K.R. Expression and nucleotide sequence of the Clostridium acetobutilicum P-galactosidase gene cloned in Escherichia coli / K.R. Hancock, E. Rockman, C. A. Young, L. Pearce, I. S. Maddox, D. B. Scott // J. Bacteriol. -1991. - Vol. 173, № 10. - P. 3084-3095.

94. Hansen, R. The role of infection in the aetiology of inflammatory bowel disease / R. Hansen, J.M. Thomson, E.M. El-Omar, G.L. Hold // J Gastroenterol. - 2010. -V.45. -P.266-276.

95. Harju, M. Lactose hydrolysis and other conversions in dairy products: Technological aspects / M. Harju, H. Kallioinen, O. Tossavainen // International Dairy Journal. -2012. - V.22 (2). -P.104-109.

96. Henrissat, B. A classification of glycosyl hydrolases based on amino acid sequence similarities. / B. Henrissat // Biochem. J. -1991. - V.280. - P. 309316.

97. Heyman, M. B. Lactose intolerance in infants, children, and adolescents. / M. B. Heyman // Pediatrics. - 2006. -V. 118. - P. 1279-1286.

98. Hidaka, M. Trimeric crystal structure of the glycoside hydrolase family 42 P-galactosidase from Thermus thermophilus A4 and the structure of its complex with galactose / M. Hidaka, S. Fushinobu , N. Ohtsu, H. Motoshima, H. Matsuzawa, H. Shoun, T. Wakagi // J. Mol. Biol. - 2002. -V. 322. -P.79-91.

99. Hirata, H. Structure of a P-galactosidase gene of Bacillus stearothermophilus./ H. Hirata, T. Fukazawa, S. Negoro, H. Okada // J. Bacterial. - 1986. - V. 166. - P. 722-727.

100. Hsu, C. A. Production of betagalactosidase by Bifidobacteria as influenced by various culture conditions / C. A. Hsu, R. C.Yu, C.Chou // Int J Food Microbiol. - 2005. -V. 104. - P.197-206.

101. Hsu, C. A. Purification and characterization of a sodium-stimulated P-galactosidase from Bifidobacterium longum CCRC 15708 / C. A. Hsu, R. C.Yu, C.Chou // World Journal of Microbiology & Biotechnology. - 2006. -V.22. -P.355-361

102. http://www.dionex.com/en-us/webdocs/110944-AU182-HPLC-Lactose-Milk-29Jul2011-LPN2894.pdf. Дата доступа: 10.08.2017.

103. Husain, Q. P-Galactosidases and their potential applications: a review / Q. Husain // Crit. Rev. Biotechnol. -2010. - Vol. 30, № 1. - P. 41-62.

104. Ingle, D. J. Biofilm formation by and the thermal niche and virulence characteristics of Escherichia spp. / D.J. Ingle, O. Clermont, D. Skurnik, E. Denamur, S.T. Walk, D.M. Gordon // Appl. Eviron. Microbiol. -2011. - 77, 26952700.

105. James, T.Y. Reconstructing the early evolution of the fungi using a six gene phylogeny / T.Y. James, F. Kauff , C.L. Schoch, P.B. Matheny, V. Hofstetter, C. Cox, G. Celio, et al. // Nature. - 2006. - V.443. - P.818-822.

106. Jandhyala, S. M. Role of the normal gut microbiota / S. M. Jandhyala, R. Talukdar, C. Subramanyam, H. Vuyyuru, M. Sasikala, D. N. Reddy // World journal of gastroenterology. - 2015. - V. 29. - P. 8787.

107. Jayashree, N. Isolation and Characterization of P-Galactosidase Producing Bacillus sp. from Dairy Effluent / C. Jayashree Natarajan, D.J. Christobell, Mukesh Kumar, M.D. Balakumaran, M. Ravi Kumar and P.T. Kalaichelvan // World Applied Sciences Journal -2012-. V.17. - (11). - P.1466-1474

108. Jokar, A. In-house Production of Lactosehydrolysed Milk by Beta-galactosidase from Lactobacillus bulgaricus / A. Jokar, A. Karbassi // J. Agr. Sci. Tech. - 2011. -V.13. - P.577-584.

109. Juers, D. H. LacZ ß-galactosidase: Structure and function of an enzyme of historical and molecular biological importance / D. H. Juers, B. W. Matthews, R. E. Huber // proteinscience , -2012. - .V. 21. - P. 1792-1807

110. Kaur, K. Hypolactasia as a molecular basis of lactose intolerance/ K. Kaur, S. Mahmood, A. Mahmood // Indian J. Biochem. Biophys. -2006. - V.43. -P.267-274

111. Khedr M. A. Overproduction of ß-galactosidase enzyme from Escherichia coli through genetic improvement / M.A. Khedr, S.E. Desouky, U.M. Badr, S.S. Elboudy, K.M. Khlil / Journal of Applied Sciences Research. -2013. -V. 9(8). - P. 4809-4822

112. Kinross, J. M. Gut microbiome-host interactions in health and disease / J.M. Kinross, A.W. Darzi, J.K. Nicholson // Genome Medicine. - 2011. - Vol. 3, № 3. - article 14.

113. Kishore, D. A. ß-galactosidase from chick pea (Cicer arietinum) seeds: Its purification, biochemical properties and industrial applications / D. Kishore, A. M. Kayastha // Food Chemistry. - 2012. - V. 13. - P. 1113-1122

114. Kobayashi, T. Transcriptional analysis of the ß-galactosidase gene (pg) in Clostridium perjkingens / T. Kobayashi, T. Shimizu, H. Hayashi // FEMS Microbiology Letters. - 1995. -V.133. -P. 65-69

115. König, J. Determination of xylanase, glucanase, and cellulase activity / J. König, RGrasser, H. Pikor, K. Vogel // Anal Bioanal Chem. - 2002. - V.37. -P. 80-87.

116. Kosugi, A. Characterization of two noncellulosomal subunits, ArfA and BgaA, from Clostridium cellulovorans that cooperate with the cellulosome in plant cell wall degradation //J. Bacteriol. - 2002. - Vol. 184, № 24. - P. 68596865.

117. Kuby, A.S. Purification and Kinetics of 6-&Galactosidase from Escherichia coli, Strain K-12 / S.A. Kuby, H. A. Lardy // - 1953. -V.75. -P.890-896

118. Laemmli, U.K. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4 / U.K. Laemmli // Nature. -1970. -V.227 (5259). -P.680-685.

119. Lagace-Wiens, P. R. First description of an extended-spectrum-beta-lactamase-producing multidrug-resistant Escherichia fergusonii strain in a patient with cystitis / P. R. Lagace-Wiens, P. J.Baudry, P.Pang, G. Hammond // J. Clin. Microbiol. -2010. - 48:2301-2302

120. Lai, C.-C. Escherichia fergusonii bacteremia in a diabetic patient with pancreatic cancer / C.-C. Lai, A. Cheng, Y.-T. Huang, K.-P. Chung, M.-R. Lee, C.-H. Liao, P.-R. Hsueh // J. Clin. Microbiol. -2011. - V.49. -P. 4001-4002.

121. Lee E-G. Distinct Roles of ß-Galactosidase Paralogues of the Rumen Bacterium Mannheimia succiniciproducens / E-G. Lee, S. Kim, D-B. Oh, S. Y. Lee, O. Kwona //Journal of Bacteriology. -2012.-V. 94(2)- P. 426-436

122. Lee, J-Y. Microbial ß-Galactosidase of Pediococcus pentosaceus ID-7: Isolation, Cloning, and Molecular Characterization / J-Y. Lee, Mi-S. Kwak, J-B. Roh, K. Kim, M-H. Sung// J. Microbiol. Biotechnol. -2017. -V27 (3). - P.598-609

123. Lili, L. Glycosylation of Phenolic Compounds by the Site-Mutated ß-Galactosidase from Lactobacillus bulgaricus L3 / Lili Lu, Lijuan Xu, Yuchuan Guo, Dayu Zhang, Tingting Qi, Lan Jin, Guofeng Gu, Li Xu, Min Xiao // plos one | doi:10.1371/journal.pone.0121445.- 2015.- p.1-15

124. Lindsey, R. L. Multiplex polymerase chain reaction for identification of Escherichia coli, Escherichia albertii and Escherichia fergusonii / Rebecca L. Lindsey, L. Garcia-Toledoa, D. Fasuloc, L.M. Gladneya, N. Strockbine // Journal of Microbiological Methods. -2017. - V.140. -P.1-4

125. Liu, W.Y. Isolation and identification of a strain producing coldadapted ß-galactosidase, and purification and characterisation of the enzyme /

W.Y. Liu, Y.w. Shi, X.q Wang., K. Lou // Czech J. Food Sci. -2008. -V.26. -P. 284-290.

126. Liu, Y. Biochemical characterization of a novel P-galactosidase from Paenibacillus barengoltzii suitable for lactose hydrolysis and galactooligosaccharides synthesis / Y.Liu, Z. Chen, Z. Jiang, Q. Yan, S.Yang // International Journal of Biological Macromolecules. -2017. -V.104. -P.1055-1063

127. Lloyd-Price, J. Multi-omics of the gut microbial ecosystem in inflammatory bowel diseases / J. Lloyd-Price, C. Arze , A. N. Ananthakrishnan, M. Schirmer, J. Avila-Pacheco, T. W. Poon et al. // Nature. - 2019. -V.569. -P.655-662.

128. Lowry, O.H. Protein measurement with the Folin-phenol reagent / O.H. Lowry, N.J. Rosebrough, A.L. Farr, R.J. Randall // J. Biol. Chem. -1951. -V. 192. - P.265-275.

129. Mackner, L.M. Fecal microbiota and metabolites are distinct in a pilot study of pediatric Crohn's disease patients with higher levels of perceived stress / L.M. Mackner, E. Hatzakis, J. M. Allen, R. H. Davies, S. C. Kim, R. M. Maltz, M.T. Bailey// Psychoneuroendocrinology 11. - 2020. -V. 10446. -P.1-8

130. Maheux, A.F. Characterization of Escherichia fergusonii and Escherichia albertii isolated from water / A.F. Maheux, D.K. Boudreau, M.G. Bergeron, , M.J. Rodriguez //J. Appl. Microbiol. - 2014. - V.117 (2). -P.597-609.

131. Mahmoud, E. P-galactosidase from Durian Seeds (Durio zibethinus) and its utilization in ice milk production / E. Mahmoud, Y. B. Youssef, E. Wahed, R. A. Jalil, El-Sayed El-Tanboly // Biomedicine and Nursing. -2015. -V.1 (1). -P.1-12

132. Maischberger, T. P-Galactosidase from Lactobacillus pentosus: Purification, characterization and formation of galacto-oligosaccharides / T. Maischberger, E. Leitner, S. Nitisinprasert, O. Juajun, M. Yamabhai, T-H Nguyen, D. Haltrich // Biotechnol. J. -2010. - V.5. - P.838-847

133. Maity, M. Studies on Isolation and Characterization of Lactase Produced from Soil Bacteria / M. Maity, S. Sanyal, J. Bhowal, D. K. Bhattacharyya //Research Journal of Recent Sciences. - 2013. -Vol. 2(8). -P.92-94.

134. Makowski, K. Immobilized preparation of cold-adaptedand halotolerant Antarctic P-galactosidase as a highlystable catalyst in lactose hydrolysis / K. Makowski, A. Bialkowska, M. Szcze, S-Antczak, H. Kalinowska, J. Kur, H. Cies'lm ski, M. Turkiewicz // FEMS Microbiol Ecol. -2007. -V.59 -P.535-542

135. Maksimainen, M. Crystal structures of Trichoderma reesei P-galactosidase reveal conformational changes in the active site / M. Maksimainen, H. Nina, M.K. Johanna // Journal of Structural Biology . -2011. -V.174. -P. 156163.

136. Mariat, D. The Firmicutes/Bacteroidetes ratio of the human microbiota changes with age / D. Mariat, O. Firmesse, F. Levenez // BMC Microbiol. - 2009. - № 9. - P. 123

137. Marinkovic, D.V. Restoration of P-Galactosidase to Escherichia coli M15 / D.V. Marinkovic, L.N. Marinkovic // Biochemn. J. -1977. -V. 165. -P. 417-423

138. Martin, D. Recombinant Aspergillus P-galactosidases as a robust glycomic and biotechnological tool / D. Martin, S. Pflugl, S. Kurz, E. Razzazi-Fazeli, I. B. H. Wilson, D. Rendic // Appl Microbiol Biotechnol . -2014. - V.98. -P.3553-3567. DOI 10.1007/s00253-013-5192-3

139. Martin, I. Immunolocalization of a cell wall P-galactosidase reveals its developmentally regulated expression in Cicer arietinum and its relationship to vascular tissue / I. Martin, T. Jimenez, R. Esteban, B. Dopico, E. Labrador // J. Plant Growth Regul. - 2008. -V. 27. - P. 181-191.

140. Matta, R. Lactose intolerance: diagnosis, genetic, and clinical factors / R. Mattar, D. Ferraz de Campos, Mazo, F. J. Carrilho // Clinical and Experimental Gastroenterology -2012. - P. 113-121.

141. Matthews, B.W. The structure of E. coli P-galactosidase. Competes Rendus Biologies, - 2005. - V.328. - № 6. - P. 549-56.

142. Milica, C. Optimization of P-galactosidase production from lactic acid bacteria / C. Milica, V.S. Maja, G. Sanja, S. Marija, M. Mladen, D. Aleksandra , B. Dejan //Scientific paper,- 2014.

143. Minic, Z. Plant glycoside hydrolases involved in cell wall polysaccharide degradation / Z. Minic, L. Jouanin // Plant Physiol. Biochem. -2006. - V.44. - P. 435- 449.

144. Moller, P.L. Intra- and extracellular beta-galactosidases from Bifidobacterium bifidum and B. infantis: molecular cloning, heterologous expression, and comparative characterization / P.L. Moller, F. Jorgensen, O. C. Hansen, S. M. Madsen, P. Stougaard // Appl. Environ. Microbiol. - 2001. -Vol. 67. № 5. - P. 2276-2283.

145. Mozumder, N. Study on Isolation and Partial Purification of Lactase (P-Galactosidase) Enzyme from Lactobacillus Bacteria Isolated from Yogurt / N. H. M. R.Mozumder, M. Akhtaruzzaman, M. A. Bakr and Fatema-Tuj-Zohra //J. Sci. Res. -2012. -V. 4(1). -P.239-249.

146. Murugan, T. Isolation, screening and characterization of P -galactosidase enzyme producing microorganisms from four different samples / T. Murugan // Global research journal of pharmaceutical sciences grjps. -2013. -V.2 (1). -P.12-14.

147. Nakagawa, T. Isolation and characterization of psychrophiles producing cold-active P-galactosidase / T. Nakagawa, Y. Fujimoto, M. Uchino, T. Miyaji, K. Takano, N. Tomizuka // Letters in Applied Microbiology. -2003. -V.37. -P.154-157

148. Neish, A. Microbes in gastrointestinal health and disease / A. Neish // Gastroenterology. -2009. - V. 136. - P. 65-80.

149. Neri, D. F. Immobilization of P-galactosidase from Kluyveromyces lactis onto a polysiloxane-polyvinyl alcohol magnetic (mPOS-PVA) composite for

lactose hydrolysis / D. F. Neri, V. M. Balcao, M. G. Carneiro-da-Cunha, JR. LB. Carvalho J. A. Teixeira // Catal Comm. - 2008. -V. 4. - P. 234-239.

150. Nguyen, T.H. Purification and characterization of two novel ß-galactosidases from Lactobacillus reuteri / T.H. Nguyen, B. Splechtna, M. Steinböck, W. Kneifel, H. P. Lettner, K. D. Kulbe, D. Haltrich // J. Agric. Food Chem. -2006. -V. 54. -P.4989-4998.

151. Nishida, A. Gut microbiota in the pathogenesis of inflammatory bowel disease./ A. Nishida, R. Inoue, O. Inatomi, S. Bamba, Y. Naito, A. Andoh // Clin. J. Gastroenterol. - 2017. -V.11. -P.1-10. doi: 10.1007/s12328-017-0813-5

152. Nkhata, S. G. Fermentation and germination improve nutritional value of cereals and legumes through activation of endogenous enzymes / S.G. Nkhata, E. Ayua, E.H. Kamau, J.B. Shingiro // Food Sci Nutr. - 2018. - №6 (8). -P.2446-2458.

153. Oh, J.-Y. Isolation and epidemiological characterization of heat labile enterotoxin producing Escherichia fergusonii from healthy chickens / J.-Y. Oh, M.-S. Kang, B.-K. An, E.-G. Shin, M.-J. Kim, J.-H. Kwon, Y.-K. Kwon // Vet. Microbiol. - 2012. - V.160. -P. 170-175.

154. Oliveira, C. Recombinant microbial systems for improved ß-galactosidase production and biotechnological applications / C. Oliveira, P.M. Guimaräes, L. Domingues // Biotechnol Adv 29: doi: 10.1016/j.biotechadv.2011.03.00821514372. -2011. - P. 600-609

155. Pal, A. Extraction, Purification and Thermodynamic Characterization of Almond (Amygdalus communis) ß-Galactosidase for the Preparation of Delactosed Milk / A. Pal, M. Lobo, F. Khanum // Food Technol. Biotechnol. -2013. -V. 51 (1). -P.53-61.

156. Palmer, C. Development of the human infant intestinal microbiota / C. Palmer, E.M. Bik, D.B. DiGiulio, D.A. Relman, P.O. Brown // PLoS Biol. -2007. -V.5:e177.

157. Pandey, A. Current developments in biotechnology and bioengineering: production, isolation and purification of industrial products / A. Pandey, S. Negi, C. R. Soccol // Amsterdam: Elsevier. -2017.

158. Panesar, P.S. Microbial production, immobilization and applications of P-D-galactosidase / P.S. Panesar, R. Panesar, R.S. Singh, J.F. Kennedy, H.Kumar //Journal of Chemistry Technical Biotechnology -2006.-V.81. -P.530-543.

159. Parin, U. Molecular identification and antimicrobial resistance of Escherichia fergusonii and Escherichia coli from dairy cattle with diarrhea / U. Parin, S. Kirkan, S.S. Arslan, H.T. Yuksel // Veterinarni Medicina. -2018. -V.63 (03). -P. 110-116

160. Patil, M. M. Characterization of partially purified P-galactosidase from Bacillus Sp MTCC-864 / M. M. Patil, Mallesha, K. V. Ramana and A. S. Bawa // Recent Research in Science and Technology. -2011. -V.3 (9). -P. 84-87.

161. Pattar, S. Isolation and Identification of B-Galactosidase Producing Bacterial Strains and Partial Purification of B-Galactosidase / S. Pattar, M. Mirjankar, N. Pujari, S. Laad, C. Kamanavalli // International Journal for Research in Applied Science & Engineering Technology (IJRASET). -2018. -V.6 (4). -P. 4078-4084

162. Pickard, J. M. Role in pathogen colonization, immune responses, and inflammatory disease. / J. M. Pickard, M. Y. Zeng, R. Caruso, G. Nunez // Immunological reviews. - 2017. - V. 279 (1). - P. 70-89.

163. Prakash, S. The Gut Microbiota and Human Health with an Emphasis on the Use of Microencapsulated Bacterial Cells./ S. Prakash , C. Tomaro-Duchesneau, S. Saha, A. Cantor// J Biomed Biotechnol. -2011. -P.1-12. doi: 10.1155/2011/981214

164. Prasad, L. N. Extraction and characterisation of P-galactosidase produced by Bifidobacterium animalis spp. lactis Bb12 and Lactobacillus delbrueckii spp. bulgaricus ATCC 11842 grown in whey / L. N. Prasad, B. C.

Ghosh, F. Sherkat, N. P. Shah // International Food Research Journal. -2013. -P. 487-494

165. Princely, S. Biochemical characterization, partial purification, and production of an intracellular beta-galactosidase from Streptococcus thermophilus grown in whey / S. Princely, N. Saleem Basha, J. John Kirubakaran1 and M. D. Dhanaraju.// European Journal of Experimental Biology. -2013. -V.3 (2). -P.242-251

166. Rafal, A. Extraction and purification of P -galactosidase from a local isolate of lactobacillus acidophilus / A. RafaL, A.J. Mohammed, A. Anwara , K. M. Rasha // International Journal of Medicine and Pharmaceutical Sciences (IJMPS) ISSN (P): 2250-0049; ISSN (E): 2321-0095 - 2014. - Vol. 4. -P.47-54.

167. Raol, G.G. Kinetic and thermodynamic characterization of a halotolerant P-galactosidase produced by halotolerant Aspergillus tubingensis GR1 / G.G. Raol,B.V. Raol, V.S.Prajapati, K.C. Patel //J Basic Microbiol. doi: 10.1002/jobm.201400747. -2015. -V. 54.-P.1-11.

168. Rodriguez-Colinas, B. Galactooligosaccharides formation during enzymatic hydrolysis of lactose: Towards a prebiotic-enriched milk / B. Rodriguez-Colinas, L. Fernandez-Arroyo, A.O. Ballesteros, F.J. Plou// Food Chemistry. -2014. -V.145. -P.388 - 394. DOI: 10.1016/j.foodchem.2013.08.060.

169. Rowland, I. Gut microbiota functions: metabolism of nutrients and other food components / I. Rowland, G. Gibson, A. Heinken, K. Scott, J. Swann, I. Thiele, K. Tuohy// Eur J Nutr . -2018. -V.57. -P.1-24

170. Saez-Lara, M.J. The role of probiotic lactic acid bacteria and bifidobacteria in the prevention and treatment of inflammatory bowel disease and other related diseases: a systematic review of randomized human clinical trials / M.J. Saez-Lara, C. Gomez-Llorente, J. Plaza-Diaz, A. Gil // Biomed Res Int. -2015. - doi: 10.1155/2015/505878

171. Saishin, N. Properties of P-galactosidase purified from Bifidobacterium longum subsp. longum JCM 7052 grown on gum arabic / N.

Saishin, M. Ueta, A. Wada, I. Yamamoto// J. Biol. Macromol. -2010. -V.10 (1). -P.23-31

172. Sambrook, J. Molecular cloning: A laboratory manual / J. Sambrook, P. Maccallum, D. Russel //. Cold Springs Harbour Press, NY. - 2001.

173. Sangwan, V. Production of ß-galactosidase from streptococcus thermophilus for galactooligosaccharides synthesis / V. Sangwan, S. K. Tomar, B. Ali, R. R. B. Singh, A. K. Singh// J Food Sci Technol . -2015. -V. 52(7). -P.4206-4215

174. Saqib, S. Sources of ß-galactosidase and its applications in food industry/S. Saqib, A. Akram, S. A. Halim, R. Tassaduq// 3 Biotech. -2017. -V.7:79. -P. 1-7 DOI 10.1007/s13205-017-0645-5

175. Sartor, R. B. Microbial influences in inflammatory bowel diseases / R. B. Sartor // Gastroenterology. - 2008. -V 134. -P. 577-594. doi: 10.1053/j.gastro.2007.11.05

176. Savini, V. Multidrug-resistant Escherichia fergusonii: A case of acute cystitis / V. Savini, C. Catavitello, M. Talia, A. Manna, F. Pompetti, M. Favaro, C. Fontana, F. Febbo, A. Balbinot, F. Di Berardino, G. Di Bonaventura, S. Di Zacomo, F. Esattore, D. D'Antonio // J. Clin. Microbiol. -2008. - V.46. -P.1551-1552.

177. Seddigh, S. Comprehensive analysis of beta-galactosidase protein in plants based on Arabidopsis thaliana / S. Seddigh, M. Darabi // Turk J Biol. -2014. -, V. 38. - P. 140-150.

178. Sen, S. Production, Purification, Immobilization and Characterization of a Thermostable ß-Galactosidase from Aspergillus alliaceus / S. Sen, L. Ray, P. Chattopadhyay // Appl Biochem Biotech. -2012. -V.167. -P. 1938-1953.

179. Shaikh, F. A. Mechanistic analysis of the blood group antigen-cleaving endo-beta-galactosidase from Clostridium perfringens / F. A. Shaikh, M. Randriantsoa, S. G. Withers // Biochemistry. -2009. -V. 48 (35). - P. 8396-404.

180. Shaikhan, B.A. A highly inducible P-galactosidase from Enterobacter sp / B.A. Shaikhan, K. Guven, F. M. Bekler, O.Acer, R. G. Guven // J. Serb. Chem. Soc. - 2019. -V.84 (0). - P.1-14.

181. Shipkowski, S. Bioinformatic, genetic, and biochemical evidence that some glycoside hydrolases family 42 P-galactosidase are arabinogalactan type I oligomer hydrolases / S. Shipkowski, J. E. Brenchley // Appl. Environ. Microbiol.-2006- 72, 7730-7738.

182. Siniagina, M. Cultivated Escherichia coli diversity in intestinal microbiota of Crohn's disease patients and healthy individuals: Whole genome data / M. Siniagina, M. Markelova, A. Laikov, E. Boulygina, D. Khusnutdinova, A. Kharchenko, A. Misbakhova, T. Grigoryeva // Data in brief.- 2019.-V.28.-P.1-6.

183. Sokol, H. Temperature gradient gel electrophoresis of fecal 16S rRNA reveals active Escherichia coli in the microbiota of patients with ulcerative colitis / H. Sokol, P. Lepage, P. Seksik, J. Dore, P. Marteau // J. Clin. Microbiol. -2006. -V.4. -P.3172-3177. doi: 10.1128/JCM.02600-05

184. Soro, S. Distribution of hydrolytic enzymes activity in the digestive Tract of grasscutter (Thryonomys swinderianus)/ S. Soro, Y. Karamoko , B. Traore, A. Fantodji // Int. J. Pure Appl. Zool. -2014. -V.2 (1). -P.1-7

185. Splechtna, B. Process development for the production of prebiotic galactooligosaccharides from lactose using P-galactosidase from Lactobacillus sp. / B. Splechtna, T. H. Nguyen, R. Zehetner, H. P. Lettner, W. Lorenz, D. Haltrich // Biotechnol J. -2007. -V.2. - P.480-5.

186. Steers, E. The Purification of P-Galactosidase from Escherichia coli by Affinity / E. Steers, Jr., P. Cuatrecasas, H. B. Pollard // J. Biol. Chem. - 1971. -V. 246 -P.196-200.

187. Suderio, F. B. Purification and characterization of cytosolic and cell wall P-galactosidases from Vigna unguiculata stems / F. B. Suderio, G. K. Barbosa, E. Gomes-Filho, J. Eneas-Filho // Braz. J. Plant Physiol. - 2011. - V. 23 (1). - P. 5-14.

188. Swati, S. Biotechnological utilization of dairy waste to solve environmental problem / S.Swati, T. Sanjay // Journal of Environmental Research and Development. - 2012. -Vol. 6 No. 3A. -P.721-726.

189. Swidsinski, A. Spatial organization of bacterial flora in normal and inflamed intestine: a fluorescence in situ hybridization study in mice / A. Swidsinski, V. Loening-Baucke, H. Lochs, L. P. Hale // World J Gastroenterol. -2005. -V.11. -P. 1131-1140.

190. Szoke, A.M. Improved extraction procedure for the isolation of b-d-galactosidase from escherichia coli / A.M. Szoke, R. Campagna, K-H. Kroner, H.Hustedt // Biotechnology Techniques. - 1989. - V.2 (1). - P.35-40

191. Thursby, E. Introduction to the human gut microbiota / E. Thursby, N. Juge // Biochem J. -2017. -V.474 (11). -P.1823-1836. doi:10.1042/BCJ20160510

192. Tolulope ,T. O. Purification and Characterization of ß-galactosidase from Kluveromyces lactis Isolated from a Yoghurt Waste Site / T.O. Tolulope, O.O. Bridget, K. A. Femi // Research & Reviews: Journal of Microbiology and Biotechnology. -2016. -V.5 (1). -P. 52-57

193. Tropini, C. The Gut Microbiome: Connecting Spatial Organization to Function / C. Tropini, K.A. Earle, K.C. Huang, J.L. Sonnenburg // Cell Host Microbe. — 2017. — Vol. 21(4). — P. 433-442.

194. Valdes, A.M. Role of the gut microbiota in nutrition and health / A.M. Valdes, J. Walter, E. Segal, T.D. Spector // BMJ. -2018. -V.361:k2179. doi:10.1136/bmj.k2179

195. Vermaa, M. L. Immobilization of ß-D-galactosidase from Kluyveromyces lactis on functionalized silicon dioxide nanoparticles: characterization and lactose hydrolysis / M. L. Vermaa., C. J. Barrowa, J. F. Kennedy, M. Puri // Int J Biol Macromol. -2012. -V.50. - P.432-437

196. Volkmann, E. R. Systemic sclerosis is associated with specific alterations in gastrointestinal microbiota in two independent cohorts / E. R Volkmann, A-M. Hoffmann-Vold, Y-L. Chang, J. P. Jacobs, K. Tillisch, E. A. Mayer, P. J. Clements,J. R. Hov, M. Kummen, 0. Midtvedt,V. u Lagishetty, L.

Chang, J. S. Labus, 0. Molberg, J. Braun // BMJ Open Gastro. - 2017. - V.3. -P.1-9.

197. Vrakas, S. Intestinal Bacteria Composition and Translocation of Bacteria in Infl ammatory Bowel Disease / S. Vrakas, K. C. Mountzouris, G. Michalopoulos, G. Karamanolis , G. Papatheodoridis, C. Tzathas, M. Gazouli // PLoS One. -2017. -V.12 (1): e0170034. doi:10.1371/ journal.pone.0170034

198. Wang, Y. Botulism in metronidazole-treated conventional adult mice challenged orogastrically with spores of Clostridium botulinum type A or B./ Y. Wang, H. Sugiyama // Infect Immun. -1984-V.46. -P.715-9.

199. Warmerdam, A. ß-galactosidase stability at high substrate Concentrations / A. Warmerdam, R.M. Boom, A.E.M. Janssen // SpringerPlus -2013. - V.2:402. -P.1-8.

200. Wheatley, R. W. Structural explanation for allolactose (lac operon inducer) synthesis by lacZ ß-galactosidase and the evolutionary relationship between allolactose synthesis and the lac repressor / R.W. Wheatley, S.Lo, L.J. Jancewicz, R.E. Huber, M.L. Dugdale, R. E // J Biol Chem. -2013. -V. 288(18). -P. 12993-13005. doi: 10.1074/jbc.M113.455436

201. Woodmansey, E.J. Intestinal bacteria and ageing / E.J. Woodmansey // Journal of Applied Microbiology. -2007. - Vol. 102, № 5. -P. 1178-1186.

202. Wright, E. K. Recent advances in characterizing the gastrointestinal microbiome in Crohn's disease a systematic review / E. K. Wright, M. A. Kamm, S. M. Teo, M. Inouye, J. Wagner, C. D. Kirkwood // Inflammatory bowel diseases. - 2015. - V. 6. - P. 1219-1228.

203. Wright, M.H. Bacterial DNA Extraction Using Individual Enzymes and Phenol/Chloroform Separation / M.H. Wright, J. Adelskov, A.C. Greene // J Microbiol Biol Educ. -2017. -V.18 (2). -P. 1-3. doi:10.1128/jmbe.v18i2.1348

204. Yang, Y. Analysis of the Mechanism and Regulation of Lactose Transportand Metabolism in Clostridium acetobutylicum ATCC 824// applied and environmental microbiology. doi:10.1128., AEM.02082-06.- 2007-Vol. 73, No. 6. -P.1842-1850

205. Yang, Z. Lactose hydrolysis by free and fibre-entrapped -galactosidase from Streptococcus thermophilus / Z. Yang, E. Pahkala, T. Tupasela // Agric. Sci. Finl. - 1993. -V. 2. -P.395-401.

206. Yossef , H. D. Extraction, purification and characterization of apricot Seed P-Galactosidase for Producing Free Lactose Cheese / H. D. Yossef , A. E. El Beltagey // JNutr Food Sci. - 2014. - V. 4: 270. - P. 1-5

207. Yu, P. L. Differential induction of P-galactosidase and phospho-P-galactosidase activities in the fermentation of whey permeate by Clostridium acetobutylicum / P. L. Yu, J. B. Smart, B. M. Ennis // Appl. Microbiol. Biotechnol. 1987. -V.26. -P.254-257.

208. Yuille, S. Human gut bacteria as potent class I histone deacetylase inhibitors in vitro through production of butyric acid and valeric acid / S. Yuille, N. Reichardt, S. Panda, H. Dunbar, I. E. Mulder // PLoS ONE. - 2018. -V.13 (7): e0201073. https://doi.org/10.1371/ journal.pone.0201073

209. Zhang, K. Scanning assay of P-galactosidase activity / W. Li, X. Zhao, S. Zou, Y. Ma, K. Zhang, M. Zhang // Applied biochemistry and microbiology. -2012. - V.48 (6). - P. 603- 608.

210. Zheng, P. Production of galacto-oligosaccharides by immobilized recombinant beta-galactosidase from Aspergillus candidus / P. Zheng, H. Yu, Z. Sun, Y. Ni, W. Zhang, Y. Fan // Journal of Biotechnology - 2006 - V.1(12). -P.1464-1470.

211. Zhou, Y. Increased Enterococcus faecalis infection is associated with clinically active Crohn disease / Y. Zhou, H. Chen, H. He, Y. Du, J.Hu, Y. Li , H. Wang, Y. Chen , Y. Nie // Medicine.- 2016. -V.95. - P.39.

212. Zuo, T. The Gut Microbiota in the Pathogenesis and Therapeutics of Inflammatory Bowel Disease / T. Zuo, S.C. Ng // Front. Microbiol. - 2018. -V. 9:2247. doi: 10.3389/fmicb.2018.022.