МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМИКИ ПОПУЛЯЦИИ НЕСТАБИЛЬНЫХ ПЛАЗМИДСОДЕРЖАЩИХ ШТАММОВ БАКТЕРИЙ ПРИ НЕПРЕРЫВНОМ КУЛЬТИВИРОВАНИИ В Х

摘要

Для исследования закономерностей динамики популяции нестабильных рекомбинантных штаммов бактерий в хемостате разработан структурныйподход, основанный на математическом моделировании распределения клеток в популяции с различным числом копий плазмид. Проанализирован эффект снижения селективного преимущества бесплазмидных вариантов рекомбинантного штамма в хемостате, связанный со снижением числа копийплазмид в клетках при длительном культивировании. Показано, что время полуэлиминации плазмид из популяции бактерий в стационарном состоянии в хемостате Т_(1/2) не зависит от максимального числа копий плазмид в клетках N, а определяется только средним временем генерации g и вероятностью потери одной копии плазмиды τ. На примере рекомбинантного штамма Е. coli Z905, содержащего в составе плазмиды pPHL-7 клонированные гены люминесцентной системы морских светящихся бактерий Photobacterium leiognathi, проанализирована зависимость селективного преимущества бесплазмидных вариантов бактерий от эффективности экспрессии клонированных в плазмидах генов в хемостате.