Конверсия 3-кетостероидов Nocardioides simplex ВКМ Ас-2033Д

• Автор: Фокина, Виктория Валерьевна
• Шифр специальности: 03.00.23
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Пущино
• Количество страниц: 153 с.

СОДЕРЖАНИЕ
1. ВВЕДЕНИЕ

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

2.1. Биоконверсия 9дегидро3кетостероидов

2.2. Микробиологическое 12дегидрированис 3кетостсроидов

2.2.1. Распространенность 3кетостероид1 2дегидрогеназной 3КСД активности среди микроорганизмов

2.2.2. Свойства 3КСД

2.2.3. Сходство строения и механизма действия 3КСД и других дегидрогеназ

2.2.4. Механизм 12дегидрирования 3кетостероидов на примере 3КСД i Ипа

2.2.5. Субстратная специфичность 3КСД

2.2.6. Локализация 3КСД

2.2.7. Связь 3КСД с другими ферментными системами клетки
2.3. Реклассификация штаммов рода i
2.3.1. Современная систематика микроорганизмов
2.3.2. Признаки, используемые для классификации и идентификации актиномицстов
2.3.3 Переописание штаммов, ранее отнесенных к роду
2.4 Биоконверсия труднорастворимых субстратов
2.4.1. Конверсия стероидных субстратов в микрокристаллической форме
2.4.2. Использование специальных реакторов для биоконверсии
2.4.3. Использование органических растворителей
2.4.4. Использование полимеров
2.4.5. Использование циклодекстринов и их производных
2.5. Культивирование микроорганизмов
2.5.1 Режим с периодической подпиткой
2.5.2. Варианты стратегии управлением режима с подпиткой
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
3.1. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
3.1.1. Реактивы
3.1.2. Микроорганизмы и методы их культивирования
3.1.2.1. Штаммы, использованные в работе
3.1.2.2 Среды для выращивания микроорганизмов
3.1.2.3. Условия культивирования ii 3
3.1.2.4. Фракционирование получение ЦПМ
3.1.2.5. Трансформация стероидных субстратов
3.1.3. Микроскопия
З.1.З.1. Электронная микроскопия
3.1.3.2. Световая микроскопия
3.1.4. Аналитические методы
3.1.4.1. Анализ продуктов трансформации
3.1.4.2. Массспектрометрический анализ
3.1.4.3. ЯМРснектрометрия
3.1.4.4. Определение концентрации белка
3.1.4.5. Определение растворимости стероидов
3.1.5. Таксономические методы
3.1.5.1. Определение чувствительности к антибактериальным препаратам
3.1.5.2. Определение способности утилизировать сахароспирты в качестве единственного источника углерода
3.1.5.3. Определение гидролазной активности
3.1.6. Определение основных хемотаксономичсских признаков
Очищенные препараты клеточных стенок
Определение изомера диаминопимелиновой кислоты
Определение аминокислотного состава полученных препаратов
пептидогликанов
Полуколичествснное определение мснахинонов Состав жирных кислот
Определение последовательности гена рРНК Филогенетический анализ РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ Реидентификация штамма ii 3
Биоконверсия ацетилированных 9дсгидро3кетостероидов Конверсия прегна4,9диена,диол3,диона Конверсия ацетата прегна4,9дисисх.диол3.диона Конверсия а, диацетата прегна4,9 диена, диол3,диона Конверсия ацетоксипрегна4,9 , трнен3.диона Выращивание уплотннной культу ры V. .ix ВКМ АсД ВЫВОДЫ
СПИСОК ЦИТИРОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Библиография включает 9 наименований, из них 7 иностранных работ. Биоконверсня гидрокортизона в преднизолон является процессом, известным ешс с середины х годов. На основе микробиологического 12дегидрирования гидрокортизона создана промышленная технология получения преднизолона ценного лекарственного препарата. Рассматривая микробиологическое 12дегидрирование как важный этап в синтезе глюкокортикоидов, следует отметить, что двойная связь между С С2 традиционно вводилась на начальных в соединения типа 1 на рис. II и III на рис. , . Рис. Типы соединений, в которые традиционно микробиологическим путем вводилась 12двойная связь 1метиленпрогестерон Пметилен9афторкортикостсрон Шметилен9афторкортизон. Долгое время кортизон, его ацетат и гидрокортизон доминировали как субстраты биоконверсии при получении 12дегидрированных стероидов. Рис. Классические субстраты микробиологического 12дегидрирования кортизон его ацетат и гидрокортизон. Сведения о методах синтеза кортикостероидов из предшественников ряда андростана, полученных путем биоконверсии стеринов, появились позже . v , . В этих и других работах сообщалось о важности использования интермедиатов с 9двойнон связью, в синтезе глюкокортикоидов с высокой физиологической активностью рис. Рис. Структуры фторсодержащих глюкокортикоидов бетаметазона, дексаметазона и триамцинолона. В настоящее время для синтеза галогензамешенных кортикостероидов большой практический интерес в качестве интермедиатов представляют 12дегидро3кетостероиды с двойными связями в положениях 9, , а также а,аэпоксипроизводные и производные с аОНгруппой, и их ацетилированные производные Турута с соавт. Нашчие в них 9лвойной связи облетает последующее галогенирование в положении 9а рис. А. 1оЫогпйя 3. Аринбасарова с соавт. Тобйитег, . При низкой концентрации субстрата менее 1. МихаэлисМснтен и контролировалась фсрментсубстратным взаимодействием. При концентрации субстрата выше 1. М или 0. Рис. Дегидрирование 6амети л гидрокортизона. Известно, что 12дегидрирование 9дегидро3кетостсроидов может сопровождаться спонтанной ароматизацией кольца Л. В работах, посвященных получению химическим путем структур 1,4,9Ппрегнатриенов, их выход варьировал от до ii . i, . О возможности бноконверсии ацетилированных 9 дегидростероидов имеются немногочисленные литературные данные. Авторы при этом сообщали о трудностях, связанных с деструктивной активностью культуры ix i ix в отношении образовывавшихся 12дегидроаналогов, что приводило к снижению содержания стероидов в среде трансформации и вызывало необходимость поиска подходов к элиминированию деструкции i, i , . Л ii 3. Дегидрироваиие является одним из ключевых процессов в органическом синтезе многих современных глюкокортикоидов. Введение 12двойной связи вызывает изменение физиологической активности стероидов. Машковский, . Кроме того, получаемый продукт может содержать нежелательные примеси , . Поэтому микробиологическое 12легидрированнс. v и i i i , и гриба i i Vi i, . . v, , , i i i , , i i и . , , i ix ix , , , ii i i В. xi . iix ii i, , ii i . . i v . i xi 3 i, , . . , и . Ii . i 1 . . i 1 v i . Среди перечисленных организмов благодаря наличию высокой 12дегидрогеназной активности как научный, так и практический интерес представляют микобактерии, артробактсры, коринсбактерии, псевдомонады.