Изучение биосинтеза L-аргинина штаммами-продуцентами Brevibacterium Flavum

• Автор: Фаддеева, Светлана Евгеньевна
• Шифр специальности: 03.00.23
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 136 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1 Функции аргинина в организме и области его применения

1.2 Метаболизм аргинина в микроорганизмах.

1.3 Регуляция биосинтеза аргинина.

1.4 Штаммыпродуценты аргинина и методы их получения

1.5 Селекция штаммовпродуцентов аргинина, исследуемых в данной работе.

1.6 Влияние условий культивирования продуцентов

на биосинтез аргинина.

1.6.1 Влияние источника углерода.

1.6.2 Влияние источника азота
1.6.3 Влияние остальных источников минерального питания
1.6.4 Влияние витаминов и других факторов роста
1.6.5 Влияние физикохимических условий ферментации
2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.
2.1 Материалы и методы исследования.
2.1.1 Культуры бактерий
2.1.2 Методы культивирования и среды.
2.1.3 Методы анализа.
3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ОБСУЖДЕНИЕ
3.1 ИССЛЕДОВАНИЕ УСЛОВИЙ БИОСИНТЕЗА АРГИНИНА МУТАНТНЫМИ ШТАММАМИ Вг.Лауит
3.1.1 Сравнение штаммов Вг.Лауит продуцентов аргинина
3.1.2 Влияние различных аминокислот на развитие
штаммовпродуцентов аргинина
3.1.3 Влияние источников азота на развитие культуры и биосинтез
аргинина
3.1.3.1 Влияние содержания в среде сульфата аммония на биосинтез аргинина
3.1.3.2 Влияние мочевины на развитие культуры
и биосинтез аргинина.
3.1.4 Влияние некоторых органических кислот на рост культуры
Вг.Лауит 4Рго и биосинтез ею аргинина
3.1.5 Влияние витаминов тиамина и дестиобиотина на биосинтез аргинина.
3.1.6 Влияние температуры на биосинтез аргинина.
3.1.7 Изучение влияния комплексных ростовых факторов на развитие культуры Вг.Аауит 4Рго и биосинтез ею аргинина
3.1.8 Влияние ионов кальция на биосинтез аргинина.
3.1.9 Влияние ионов калия на биосинтез аргинина.
3.1. Влияние фосфора на рост культуры и биосинтез аргинина.
3.2 ОПТИМИЗАЦИЯ УСЛОВИЙ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ ШТАММОВПРОДУЦЕНТОВ АРГИНИНА В ЛАБОРАТОРНЫХ ФЕРМЕНТЕРАХ
3.2.1 Влияние среды на биосинтез аргинина в условиях аэрации
3.2.2 Изучение влияния пролина ростового фактора на рост культуры Вг.Лауит 4Рго и динамику биосинтеза аргинина в ферментере.
3.2.3 Использование различных источников азота
для биосинтеза аргинина
3.2.4 Проведение процесса биосинтеза аргинина в лимите по источнику углерода.
3.2.5 Влияние температуры на биосинтез аргинина продуцентами Вг.Ааушп
3.2.6 Изучение влияния дрожжевого экстракта на рост культуры
и биосинтез аргинина.
3.3 ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ НА АКТИВНОСТЬ КЛЮЧЕВЫХ ФЕРМЕНТОВ БИОСИНТЕЗА АРГИНИНА.
3.3.1 Влияние пролина на уровень продукции аргинина у аналогорезистентных и ауксотрофных по пролину мутантов,
на синтез и активность глутаматдегидрогеназы.
3.3.2 Влияние гистидина на уровень продукции аргинина,
на синтез и активность орнитинкарбамоилтрансферазы
3.4 ПРОВЕДЕНИЕ ПРОЦЕССА БИОСИНТЕЗА ЬАРГИНИНА ПРОДУЦЕНТАМИ Вг.Аауит ПРИ КУЛЬТИВИРОВАНИИ ИХ В ОПТИМАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ ПРИ ИНТЕНСИВНОЙ АЭРАЦИИ В ФЕРМЕНТЕРАХ.
4 ВЫВОДЫ
5 СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ.
6 СПИСОК ОБОЗНАЧЕНИЙ, ИСПОЛЬЗОВАННЫХ
В ДИССЕРТАЦИИ.
7 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


И потому непосредственным образом участвует в патогенезе многих распространенных болезней . Источником оксида азота в клетках служит 1аргинин, который человек получает преимущественно с пищей животного происхождения. Таким образом, аргинин является, в частности, эндогенным донором так называемого эндотелиального релаксирующего фактора, недостаточность образования которого в организме лежит в основе патогенеза гипертонической болезни, ишемической болезни сердца, сердечной недостаточности источником того радикала, на восстановление уровня которого направлено действие многих основных кардиологических препаратов 3. Аргинин способен устранять дисфункцию эндотелия и улучшать коронарное и периферическое кровообращение у больных с нарушениями со стороны сердечнососудистой системы. Более того, экспериментальные данные свидетельствуют, что аргинин замедляет прогрессирование атеросклероза, восстанавливает эндотелийзависимую вазодилатацию и улучшает функциональный статус пациентов с сердечной недостаточностью умеренной и тяжелой стадии. Аргинин показан и при таких заболеваниях сердечнососудистой системы, как стенокардия, гипертония, нарушения мозгового кровообращения . Надо отметить, что в чистом виде аргинин в ряде стран Япония и Греция используется бригадами скорой медицинской помощи в виде инъекций непосредственно в коронарные артерии больных стенокардией, что резко улучшает кровообращение, а в Израиле аргинин используется при сердечной недостаточности с помощью капельной внутривенной инъекции. Результаты фармакологического исследования и клинической апробации позволяют рассматривать аргинин в качестве высокоэффективного и перспективного гепатопротектора, потребность в котором отечественного здравоохранения чрезвычайно высока . Обезвреживание аммиака в организме происходит в основном в клетках печени. При нарушении функции печени страдает и аммиакнейтрализующая функция, что сопровождается значительным повышением уровня аммиака в крови. Препараты аргинина позволяют активировать детоксикационную функцию печени, стабилизировать клеточные мембраны гепатоцитов, повысить антиоксидантную защиту печени . Показаниями к применению являются печеночная энцефалопатия, прекома и кома, вызванные гипераммониемией, острый и хронический гепатит различной этиологии, цирроз печени, поражение печени при лептоспирозе, отравления гепатотропными ядами ядом бледной поганки, химическими веществами и лекарственными средствами . По данным 0, у пациентов, длительно употребляющих нитроглицерин, дополнительный прием Ьаргинина предотвращает развитие толерантности к нитратам. Есть данные 1, показывающие эффективность использования . Терапия 1аргинином повышает чувствительность тканей к инсулину, кроме того, 1аргинин оказывает стимулирующее действие на выработку инсулина поджелудочной железой в качестве компонента вазопрессина гормона гипофиза. Аргинин используется в терапии травм большое количество его содержится в соединительной ткани и в коже, поэтому он эффективен при различных травмах а также ранах, язвах, ожогах. Участвует в образовании коллагена. Прием небольших доз аргинина рекомендуется при заболеваниях суставов. Аргинин стимулирует метаболизм жировых клеток, уменьшая жировые отложения играет важную роль в мышечном обмене, препятствуя катаболизму мышечной массы . Согласно источнику , показана эффективность . Паркинсона. Он также участвует в сперматогенезе, поэтому его включают в комплексную терапию бесплодия у мужчин. Способствует синтезу гликогена в печени и мышцах. Используется при нарушениях толерантности к глюкозе . Кроме того, аргинин рекомендуется людям, потребляющим малокалорийную или недостаточно богатую питательными веществами пищу, а также тем, кто испытывает повышенную потребность в питательных веществах. Метаболизм аргинина в микроорганизмах. Аргинин 2амино5гуанидиновалериановая кислота рис. Рис. Предшественник аргинина глутаминовая кислота в микробной клетке образуется под действием глутаматдегидрогеназы из акетоглутаровой кислоты, участвующей в цикле трикарбоновых кислот рис.