Трансформация стеродных соединений актинобактериями

Трансформация стеродных соединений актинобактериями

Автор: Донова, Марина Викторовна

Автор: Донова, Марина Викторовна

Шифр специальности: 03.00.07

Научная степень: Докторская

Год защиты: 2006

Место защиты: Пущино

Количество страниц: 281 с. ил.

Артикул: 3316149

Стоимость: 250 руб.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.
Трансформация стероидных соединений актинобактериями.
Гйдроксилирование.
Дегидрирование
Гидрирование
Эпоксидирование.
Окисление спиртов в кетоны или альдегиды.
Гидролиз стероидных эфиров.
Окисление кетонов в эфиры и лактоны реакция БайераВиллигера.
Восстановление карбонильных соединений.
Деградация
Трансформация стсринов.
Стсрины и источники их получения.
Микробиологическая трансформация стеринов
Деградация боковой цепи
Окисление стероидного ядра.
Методы предотвращения деструкции стероидного ядра
Ферменты модификации стероидного ядра у
актинобактерий
Холестсролоксидаза
3кетостероиддегидрогсназа 3КСД и получение штаммов с
блокированной активностью 3КСД
Индуцибельиость 3КСД
Свойства 3КСД.
Сходство строения и механизма действия 3КСД и других дегидрогеназ.
Субстратная специфичность 3КСД
Локализация 3КСД
Связь 3КСД с другими ферментными системами клетки.
Свойства 9агидроксилазы.
Свойства гидроксистероиддегидрогеназ ОНСДГ
Физиологическая роль ОНСДГ.
Субстратная специфичность ОНСДГ
Индукция бактериальных ОНСДГ.
Локализация ОНСДГ у микроорганизмов
Дезацетилирование и свойства стероидных эстераз
Взаимодействие клеток актинобактерий с гидрофобными
стероидными субстратами
Строение клеточной стенки микобактерий и ее
проницаемость.
Взаимодействие актинобактерий со стсринами.
Модификация структуры КС и трансформация стеринов
Трансформация стероидных соединений в присутствии
циклодекстринов ЦД.
ЦД и их применение.
Производные ЦД.
Константа стабильности комплексов ЦД с органическими
соединениями
Применение ЦЦ в биотехнологии
Применение ЦД в биотрансформацни стероидов.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Материалы
Перечень материалов, использованных в работе.
СКАМ и получение препаратов на его основе
Микроорганизмы и их культивирование
Культивирование актинобактерий.
Определение чувствительности микобактерий к антибактериальным
агентам
Селекция и мутагенез микобактерий
Индукция мутаций.
Получение мутантных штаммов микобактерий, продуцирующих 9ОНАД.
Трансформация стероидных соединений
Трансформация стеринов и ДГЭА в колбах.
Трансформация СКАМа и его препаратов.
Трансформация стероидов андростанового и прегнанового ряда.
Очистка стерондтрансформируюших ферментов микобактерий.
Очистка ЗРгидроксистсроидоксидазы.
Очистка 3кетостероиддегидрогеназы 3КСД.
Очистка гидроксистсронддегидрогеназ ОНСДГ.
Характеристики ферментов.
Определение локализации ОНСДГ
Получение сферопластов i . .
Определение локализации ОНСДГ фракционированием клеток.
Определение локализации ОНСДГ цитохимической реакцией
Фракционирование клеток ii ix ВКМ АсД
Изучение влияния модифицированных циклодекстринов МЦД на
i
Влияние МЦД на рост и агрегацию микобактерий.
Определение миколовых кислот.
Определение свободных липидов
Определение состава жирных кислот
Определение углеводного состава полисахаридов клеточных стенок.
Электронная микроскопия
Просвечивающая электронная микроскопия.
Метод замораживания скалывания.
Физикохимические методы.
Построение фазовых диаграмм растворимости стероидов в растворах ЦД.
Определение константы стабильности комплексов ЦД со стероидами.
Аналитические методы.
Выделение и очистка стероидов
Анализ стероидов.
Результаты и обсуждение
Трансформация стероидных соединений актнпобактернимн.
Идентификация 7гидроксилнрованных стероидов.
Сопоставительный анализ 3КСД активности штаммов рода ii. Сопоставительный анализ ОНСДГ активности штаммов i
и
Продукты трансформации сигостерииа штаммами i
Трансформация различных стеринов микобактериями
Трансформация стсринсодержащего отхода производства соевого масла
Трансформация скама
Биоконверсия препарата М.
Биоконверсия образцов скама, предобработанных химическими способами
Получение .мутантных штаммов i .
Определение чувствительности i . ВКМ Ас Д к
антибактериальным препаратам.
Получение мутантных штаммов из i . ВКМ АсД, определение их способности к росту на 3,дикетостсроидах и деградации
боковой цепи ситостерина.
Трансформация 3,дикетостсроидов мутантными штаммами.
Мутагенез и селекция штаммов, продуцирующих 9ОНАД
Получение мутантного штамма i . М
Трансформация ситостерина мутантным штаммом i . М Трансформация 3,дикетостероидов мутантом i . М. Ферменты модификации стероидного ядра стериитрансформирующпх
микобактерий выделение, функции п свойства
Зргидроксистероидоксидаза 3СО
Очистка внеклеточной 3СО
Трансформация стероидов ферментными препаратами 3СО.
ОНСДГ активность препаратов внеклеточных ферментов.
идроксистероиддегидрогеназа
Выделение, очистка и изучение свойств внутриклеточных ОНСДГ
Свойства внутриклеточных ОНСДГ.
Локализация ОНСДГ i .
Изучение локализации ОНСДГ методом фракционирования
Изучение локализации ОНСДГ цитохимическим методом
ЗКетостероид1 2дегидрогеназа i . ВКМ АсД.
1 2Дегидрирование 9ОНАД и АД
Индукция 3КСД.
Очистка 3КСД
Трансформация етсрииов микобактериями в присутствии МЦД
Биотрансформация стеринов в присутствии различных МИД
Константы стабильности комплексов стероидов с МЦД
Выяснение связи между основными показателями биотрансформации и физикохимическими характеристиками растворов МЦД. Гипотеза ЦД
емкости среды.
Влияние МЦД на деструкцию 9ОНАД i . ВКМ АсД
Доказательство образования комплекса включения 9ОНАД с МЦД.
Кинетические характеристики процесса дегидрирования 9ОНАД
Изучение доступности комплекса МЦД 9ОНАД для 3КСД.
Влияние МЦД на рост микобактерий, состав и проницаемость их
клеточной стенки.
Влияние МЦД на рост i . ВКМ АсД.
Влияние МЦД на адгезивные свойства клеток.
Влияние модификаций КС на стсриитрансформирующую активность
Взаимодействие клеток с субстратом в присутствии МЦД.
Ультраструктура клеток и клеточной стенки
Влияние МЦД на химический состав КС
Бнокоивсрсня стероидов прегнанового ряда культурой ii
ix ВКМ Ас
Биоконверсия прегна4,9 дисна, диол3,диона.
Конверсия ацетата прегна4,9диена,диол3,диона
4.5.3 Биоконверсия а, диацетата прегна4,9дисна,диол3,
4.5.3.1 Изучение возможности неферментативной ацильной миграции ацетильной
группы.
4.5.3.2 Влияние на биоконверешо диацетата
4.5.3.3 Влияние строения прегна4,9диеновых стероидов на их
конвертируемость.
4.5.3.2 Биоконверсия а, диацетата прегна4,9диен3,днона,
диола в оптимальных условиях.
4.5.4 Конверсия ацетоксипрегна4,9, трнен3,диоиа.
4.5.4.1 Влияние индукции
4.5А2 Влияние биомассы
4.5.4.3 Локализация стероидэстсраз.
4.5.4.4 Селективная биоконверсия ацетоксипрегна4,9 , трисн3,
диона в анетоксипрегна,4,9,тетраеи3,дион.
4.6 Биотехнологические методы получения стероидов андростанового и
прегианового ряда
4.6.1 Разработка биотехнологического способа получения тестостерона из
ситостерина
4.6.2 Биотехнологии получения АД, АДЦ, 9ОНАД
4.6.3 Биотехнологические методы получения дегидроаналогов стероидов
прегианового и андростанового ряда.
Заключение.
Выводы.
Список цитированной литературы


Реакция агидроксилирования интенсивно исследовалась в связи с получением триамцинолона эффективного противовоспалительного агента. Использование актинобактерий является наиболее предпочтительным для ее осуществления и получения агидроксистероидов, обладающих высокой глюкокортикоидной активностью. Гидроксилазная активность была описана для ряда стрепгомицетов . При этом было установлено, что актииобактерии неспецифичны в отношении субстрата наряду с прогестероном, они эффективно гидроксилировапи в аположении также тестостерон, дегидротсстолактон, дегидроэпиандростерон ДГЭА, прегненолон, ндт5нЗ,днл, ,3,5эстратриенон и другие стероиды. Было показано, что штамм . Р0, который в сценке с двумя переносчиками электронов, розеоредоксином и розеоредоксинредуктазой, гидроксил провал экзогенный прогестерон вначале в соответствующий агидроксипрогестерон, а на втором этапе биоконверсии в 2, i . Использование реконструированной белковой системы, полученной из очищенных клеточных экстрактов . При выращивании клеток в присутствии прогестерона, в результате прогестеронзависимой посттрансляциоиной модификации наблюдалось образование изоформы редоксина, что приводило к изменению соотношения продуктов в сторону уменьшения выхода моногидроксистероида и повышения содержания дигилроксинроизводного i, . Лишь единичные штаммы актинобактерий с низкой активностью способны проводить гидроксилироваиие в положении 1а, 2а, I2, а, , а, . Культуры i i ВКПМ Ас и АТСС 9 гидроксилировали в положении а АД, почвенные штаммы i . Р и i v 9секостероиды Войшвилло с соавт. Среди продуктов трансформации эргоста7,диен3ола культурой i ii был обнаружен агидроксиэргоста7,диен3ои Климапшна с соавт. Позиция в традиционно используемых прегнанах защищена карбонильной группой и недоступна для гидроксилирования. Способность актинобактерий к осуществлению гидроксилирования в положениях и неизвестна. Для одного штамма . Других упоминаний о возможности гидроксилирования стеринов или других 3гидроксистероидов в 7м положении актинобактериями в доступной литературе не найдено. Между тем, интерес к поиску новых штаммов с высокой 7агидроксилазной активностью растет в связи с обнаружением новых биологических активностей 7агидроксистероидов, применяемых в диагностике и терапии раковых, нейропсихических заболевании, иммунных расстройств, болезни Альцгеймера, а также в качестве антиглюкокортикоидных агентов , i, . Способность актинобактерий к багидроксилировапию не описана, но есть актинобактерии, способные проводить i. Как было установлено, в образовании 6гидкипизвдныx из может принимать участие холестеролоксидаза актинобактерий. При этом процесс сопряжен с окислением 3гидроксила и Д5Д4 изомеризацией двойной связи . Способность актинобактерий к гидроксилированию стероидных соединений в положениях , , , интенсивно исследовалась в связи с изучением механизма деградации боковой цепи стеринов. Зкето4енпроизводного в м положении v . Позже было показано, что последовательные реакции гидроксилировании стеринов в вышеуказанных положениях боковой цепи являются этапами ее деградации актииобактсриями ii, ii, . Запатентованы несколько штаммов родов , i и , осуществляющих гидроксилирование стероидов в положении . Поиск новых микробных биокатализаторов для гидроксилирования известных и вновь синтезированных стероидных соединений продолжается постоянно в связи с высокой физиологической активностью гидроксипроизволных стероидов. Однако, за последние годы ощутимых успехов в селекции новых актинобактерий с необычной региоили стереохимичсской активностью достигнуто не было , . Единственным примером может служить обнаружение необычной для микобактерий способности гидроксилировать даммараны в положении штамм i . В . Описаны штаммы актинобактерий, способные вводить двойную связь в положения , , , , 9, стероидной молекулы рис. Рис. Положения стероидной молекулы, в которые актинобактерии вводят двойную связь. Обозначения как на рис. Кетостероиддегидрогеназная 3КСД активность описана для штаммов родов i, , i, , i, , , Ахрем, Титов, , , . Максимальный уровень 3КСД активности был отмечен для iix i ix , , и ii 3 i 3 Красильникова с соавт.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.232, запросов: 145