Разработка биотехнологии фукозы и исследование ее биологических функций

• Автор: Санина, Татьяна Викторовна
• Шифр специальности: 03.01.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 135 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕР АТУ РНЫ Й ОБЗОР

1. 1. Строение и химические свойства фукозы

1.2 Фукоза в живых организмах

1.2.1 Метаболизм фукозы

1.2.1.1 Путь de novo

1.2.1.2 Путь непосредственного фосфорилирования

фукозы

1.2.1.3 Другие пути метаболизма фукозы

1.3 Строение и свойства фукоиданов

1.4.1 Химические способы получения фукозы
1.4.2 Способы получения фукозосодержащих олигосахаридов
1.4.3 Биохимические способы получения фукозы. Микроорганизмы - продуценты фукозидаз
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИСЛЕДОВАНИЙ
2.1. Объекты исследований
2.1.1. Культивирование микроскопического граба. Aspergillus awamori ВКМ F-
2.2. Методы исследования
2.2.1 Определение активности a-L-фукозидазы
2.2.2 Определение степени гидролиза фукоидана
2.2.3 Биохимические и микробиологические методы исследования
2.2.4 Получение спиртоосажденного фермента
2.2.5 Определение уровня антителообразования

2.2.6 Определение степени фукозилирования ооцита
2.2.7 Статистическая обработка данных
2.3 Схема экспериментальных исследований
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА БИОКАТАЛИТИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ ФУКОЗЫ ИЗ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ
3.1 Подбор источников фукоиданов из растительного сырья
3.2 Выделение фукоидана из биомассы бурых водорослей
3.2.1 Моделирование и оптимизация процесса экстракции фукоидана с использованием экспериментальностатистического подхода
3.3 Поиск активного продуцента а-Ь-фукозидазы
3.4 Выбор оптимальных условий культивирования продуцента фукозидазы
3.4.1 Изучение влияния источников углерода на биосинтез фукозидазы
3.4.2 Исследование влияния различных факторов на синтез фукозидазы
3.4.3. Разработка условий осаждения ферментного препарата
3.5 Ферментативная деструкция фукоиданов
3.5.1 Выбор оптимальных условий гидролиза фукоидана
3.6 Разработка лабораторного регламента получения фукозы
3.6.1 Получение фукозы из растительного сырья
ГЛАВА 4.ИССЛЕДОВАНИЕ БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ФУКОЗЫ
4.1 Изучение пребиотических свойств фукозы
4.2 Исследование влияния фукозы на иммунный статус млекопитающих
4.3 Изучение влияния фукозы на репродуктивную функцию млекопитающих
РАСЧЕТ СЕБЕСТОИМОСТИ ФУКОЗЫ ПО ПРЕДЛАГАЕМОЙ і

ТЕХНОЛОГИИ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ

Доступным источником богатого фукозой сырья, кроме перечисленных выше водорослей, может служить хлорелла, основным структурным компонентом клеточной стенки которой также являются фукозосодержащие полисахариды. Содержание фукозы в биомассе микроводорослей значительно ниже, чем в биомассе бурых водорослей, и не превышает 2 % к массе сухих веществ. С развитием уровня генетико-селекционных исследований и биотехнологических методов культивирования хлореллы данная группа продуцентов фукозы становится все более перспективной.
Перспективным источником сырья для получения олигосахаридов, содержащих фукозу, может также оказаться обнаруженный в мелководных тропических озерах фитопланктонный микроорганизм Cryptomonas obovata, продуцирующий полисахарид, содержащий 42% фукозы [65].
1.4.3 Биохимические способы получения фукозы. Микроорганизмы -продуценты фукозидаз
Помимо получения фукозы методом кислотного гидролиза фукоиданов и путем химического синтеза, существует ряд перспективных исследований, направленных на разработку биотехнологии этого моносахарида. В частности, большой интерес представляет работа корейских исследователей, разработавших генноинженерный штамм Escherichia coli для биотехнологичесого получения активированной формы L-фукозы (ГДФ-фукозы) с целью использования в реакциях дальнейшего синтеза. Авторы опирались на предварительно полученные данные о механизме синтеза L-фукозы de novo [109]. Paul, F., Perry, D., Monsan, P. получили штамм микроорганизма Klebsiella pneumoniae, subsp. pneumoniae из коллекции