Биокаталитическое окисление β-ситостерола и его 3β-ацил производных актинобактериями рода Rhodococcus

• Автор: Ноговицина, Екатерина Михайловна
• Шифр специальности: 03.00.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Пермь
• Количество страниц: 129 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Глава 1. Микробиологическая трансформация стеролов

1.1. Биотрансформация стеролов под действием холестеролоксидазы

1.2. Биологическая деградация боковой цепи стеролов

1.3. Способы повышения биодоступности стеролов

1.4. Биотрансформация полициклического циклопентанопергидрофенантренового остова

1.5. Одностадийный биокаталитический синтез фармацевтически значимых производных на основе стеролов

1.6. Биотехнологический потенциал актинобактерий рода

Яго1ососс
1.6. Биотрансформация стеролов и стероидов с использованием
родококков
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Глава 2. Материалы и методы исследования
2.1. Рабочая коллекция бактериальных культур
2.2. Условия культивирования бактериальных культур
2.3. Использованные в работе реагенты
2.4. Анализ продуктов биотрансформации
2.5. Статистическая обработка результатов
Глава 3. Поиск штаммов родококков, эффективно трансформирующих рситостерол
3.1. Исследование способности родококков использовать Рситостерол в качестве единственного источника углерода
3.2. Биотрансформация Рситостерола алканотрофными родококками в присутствии органических растворителей
3.3. Биотрансформация Рситостерола клетками алканотрофных родококков в присутствии дополнительных источников углерода
3.4. Исследование рситостеролтрансформирующей активности коллекционных культур родококков в условиях соокисления
с нгексадеканом
Глава 4. Исследование холестеролоксидазной активности коллекционных штаммов актинобактерий рода Шгойососсиь
4.1. Сравнительная оценка холестеролоксидазной активности родококков в отношении холестерола и рситостерола
4.2. Зависимость каталитической активности родококков от природы ацильного заместителя в молекуле этерифицированного стерола
Глава 5. Влияние условий роста родококков на процесс биотрансформации рситостерола
5.1. Исследование влияния состава питательной среды и адаптированной формы биокатализатора на процесс биотрансформации рситостерола
5.2. Биотрансформация Рситостерола алканотрофными родококками в присутствии ингибиторов 9агидроксилазы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Провести сравнительное исследование холестеролоксидазной активности коллекционных культур родококков. Изучить влияние индукторов и ингибиторов на стеролтрансформирующую активность родококков. Научная новизна. Проведен анализ биокаталитической активности большого массива коллекционных культур актинобактерий рода в отношении Рситостерола и его ЗРацилпроизводных. Показано, что представители вида . Рситостерола. Установлено, что родококки активно трансформируют ситостерол в стигмаст4енЗон в соокислительных условиях в процессе роста на гексадекане. Выявлена зависимость холестеролоксидазной активности родококков от длины ацильного фрагмента в молекуле сложною эфира стерола. Экспериментально обосновано, что связанная пальмитиновая кислота, являющаяся структурным аналогом алифатической боковой цепи Рситостерола, оказывает индуктивное воздействие на активность холестеролоксидазы родококков. Обнаружено, что родококки в условиях кометаболизма в присутствии ростового субстрата глюкозы и ингибитора 9агидроксилазы 2,2дипиридила катализируют реакцию отщепления боковой алифатической цепи Рситостерола с образованием андрост4ен3,диона и андроста1,4диен3,диона. Впервые обнаружено, что клетки . Рситостерола. Экспериментально подтверждена энзиматическая природа данной трансформационной реакции, более эффективно реализуемой в присутствии глюкозы в качестве ростового субстрата. Теоретическое и практическое значение работы. Полученные данные расширяют представление о биокаталическом потенциале актинобактерий рода . В результате проведенных исследований отобраны культуры . Активные штаммы биотрансформаторы и полученные экспериментальные сведения могут быть использованы при разработке биотехнологических способов получения целевых соединений ключевых интермедиатов синтеза лекарственных средств. Региональной профилированной коллекции алканотрофных микроорганизмов для широкого использования в каналах сети Интернет . Актинобактерии рода проявляют выраженную холестеролоксидазную активность в отношении ситостерола в соокислительных условиях в присутствии с нгексадекана с образованием до стигмаст4енЗона. Холестеролоксидаза представителей . Холестеролоксидазная активность родококков индуцируется при использовании пальмитата рситостерола. Клетки . Предварительно адаптированные к Рситостеролу клетки родококков в присутствии глюкозы и ингибиторов 9агидроксилазы активно катализируют образование целевых андростановых производных андрост4ен3,диона и андроста1,4диен3,диона. Апробация работы и публикации. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на III Всероссийской конференции Химия и технология растительных веществ, Саратов, II Всероссийской конференции Фундаментальная наука в интересах развития химической и химикофармацевтической промышленности Пермь, I и II Всероссийской молодежной школеконференции Актуальные аспекты современной микробиологии, Москва, , . По теме диссертации опубликовано печатных работ. Объем и структура диссертации. Работа изложена на 9 страницах машинописного текста, содержит таблиц и рисунков. О, из них на русском языке и 3 зарубежных публикаций. Связь работы с научными программами. Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом НИР Института экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН и является частью исследований, проводимых по теме Изучение и сохранение функционального и видового разнообразия алканотрофных родококков iх i, полезного для экоценозов и практической деятельности человека индекс приоритетного направления 5. ФЦТНП РФ Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники гражданского назначения, подпрограмма Биологическое разнообразие. Исследования поддержаны грантом РФФИ 3. Благодарности. Автор считает своим долгом выразить глубокую благодарность своим научным руководителям и наставникам чл. РАН И. Б. Ившиной и к. В.В. Гришко за постоянное внимание и неоценимую помощь в работе.