Микробиологический синтез никотинамидадениндинуклеотида и 2-С-метил-D-эритритол-2,4-циклодифосфата коринеподобными бактериями

• Автор: Санданов, Александр Андреевич
• Шифр специальности: 03.01.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Улан-Удэ
• Количество страниц: 127 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Актуальность темы

Цель работы:

ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Структура и физико-химические свойства и применение НАД

1.2 Роль НАД в биохимических реакциях в клетке и его применение

1.3 Пути биосинтеза и распада НАД у микроорганизмов

1.3.1. De novo синтез НАД

1.3.2. Salvage синтез НАД

1.4 Физиологическое и прикладное значения salvage синтеза НАД

1.5 Методы получения НАД

а) Метод получения никотинамидных коферментов выделением их из животных тканей
1.5.1. Микробиологические методы получения НАД
1.5.2. Условия проведения ферментационного процесса получения НАД при использовании штамма-продуцента Corynebacterium ammoniagenes А ТСС 6872
1.5.3. Коринеподобные бактерии. Штаммы-продуценты НАД и других нуклеотидов
1.5.4. Методы выделения и очистки НАД
1.5.5. Достоинства Salvage синтеза
1.6 Микробиологический синтез 2-С-метил-0-эритритол-2,4-
циклодифосфата (МЭЦ)
1.6.1. Химическая структура и функции МЭЦ

1.6.2. 2-С-метилэритрофосфатный путь (МЭФ-путъ) биосинтеза изопреноидов. Прикладные аспекты
1.7 Заключение по литературному обзору
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
1.8 Материалы и методы
1.8.1. Микроорганизмы, хранение и культивирование
1.8.2. Процедура ферментации НАД и МЭЦ
1.8.3. Контроль за процессом микробиологического синтеза НАД и МЭЦ
1.8.4. Идентификация и количественное определение нуклеотидов НАД и 2-С-метил-П-эритритол-2,4-циклодифосфата
1.8.5. Опыты по реактивации «некулътивируемых» форм Mycobacterium smegmatis экзогенным МЭЦ
1.9 Результаты и их обсуждение
1.9.1. Исследование способности коринеподобных бактерий к сэлвидж синтезу НАД
1.9.2. Оптимизация среды культивирования для биосинтеза
Зависимость НАД синтезирующей активности C. ammoniagenes ВС ГИ 404 от содержания
дрожжевого экстракта
Зависимость НАД синтезирующей активности от времени культивирования
Влияние концентрации глюкозы, мочевины, фосфатов, сульфата магния на рост биомассы ... 79 Влияние витаминов, ионов кальция и железа пептона в составе питательной среды на выход

Оптимизация времени внесения предшественников и детергента
Оптимизация состава питательной среды методом математического планирования эксперимента
1.9.3. Химический состав НАД содержащей культуральной жидкости коринеподобных бактерий и его предварительная очистка на ионитах
1.9.4. Исследование коринеподобных бактерий на способность продуцировать 2-С-метил-0-эритритол-2,4-циклодифосфат (МЭЦ)
1.9.5. Поиск новых функций 2-С-метил-Н-эритритол-2,4-циклодифосфата. Реактивация «некультивируемых» форм Mycobacterium smegmatis экзогенным 2-С-метил-0-эритритол-2,4-циклодифосфатом (МЭЦ)
1.9.6. Разработка принципиальной технологической схемы биосинтеза НАД и МЭЦ в одном цикле производства
1.9.7. Заключение
1.9.8. Выводы
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

представителем группы коринеподобных бактерий. Позже Цыреновым В.Ж. из природных источников были выделены и исследованы штаммы-продуценты нуклеотидов, относящиеся к группе нуклеотидов, относящийся к группе коринеподобных бактерий [Цыренов, 1990], Corynebacterium flavum ВСТИ 301 (C.species ВСТИ 301) [Барышникова и др., 1982], Coiynebacterium ammoniagenes ВСТИ 404 (Corynebacterium species ВСТИ 404) [Ангаев и др., 1992], Corynebacterium ammoniagenes ВСТИ 403 [Барышникова и др., 1982, Санданов и др., 1981, Цыренов, 1990], Artthrobacter species ВСТИ 5 и др. [Инешина и др., 1979]. Эти организмы отличились высокой биосинтетической активностью в отношении, образования, нуклеотидов (АТФ, ГТФ, инозиновая кислота, УМФ, КМФ, аналоговые нуклеотиды из соответсвующих предшественников).
Штаммы-продуценты С. ammoniagenes ВСТИ 404 и С. Ammoniagenes ВСТИ 301 достаточно апробированный микроорганизм. Эти культуры успешно применены в Восточно-сибирском технологическом институте и Всесоюзной научно-исследовательском институте антибиотиков и ферментов (ВНИТИАФ, г Ленинград) при выполнении поставленных госкомитетом по науке и технике от 02.06.1981 г. по проблеме 0.43.01 «Разработать способ получения синтетической системы АТФ-АМФ для применения в медицине».
Вместе с тем, выделенные из природных источников штаммы-продуценты нуклеотидов и другие коринеподобные микроорганизмы, по существу не исследованы и не испытаны на возможность их использования в микробиологическом синтезе НАД. Также показано, что данный-штамм-продуцент представляет собой Мп"1- нечувствительный организм.
К коринебакгериям относят группу родов бактерий актиномицегной линии. Включает роды Corynebacterium, Athrobacter, Cellnlomonas, Brevibacterium и другие[Хоулт соавт., 1997]. Искривленные и булавовидные палочки. Неподвижны. Аэробы и факультативные анаэробы. После деления дочерние клетки остаются соединёнными и образуют угловидные и палисадные скопления. Коринеподобные бактерии широко распространены в природе: в почве, пресных и соленых водоемах,