17β-восстановление 3,17-дикетостероидов стеринтрансформирующими микобактериями

• Автор: Егорова, Ольга Валерьевна
• Шифр специальности: 03.00.23
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Пущино
• Количество страниц: 136 с.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Тестостерон и его производные

Способы получения Рвосстановленных стероидов. Преимущества микробиологических методов
Биотехнологическое значение процесса рвосстановления 3,дикетостероидов стеринтрансформирующими микобактериями Микроорганизмы, осуществляющие обратимое рвосстановление 3,дикетостсроидов

Взаимосвязь рвосстановления с другими реакциями трансформации стероидов

Ферменты, катализирующие процессы окислениявосстановления стероидов при С

Типы и свойства ргидроксистероидных дегидрогеназ рОН СДГ

млекопитающих

рОНСДГ микроорганизмов
Физиологическая роль рОН СДГ
Субстратная специфичность рОН СДГ
Индукция рОНСДГ
Активность рОН СДГ и возраст культуры
Локализация рОН СДГ у микроорганизмов
Окисление боковой цепи стеринов микобактериями
Получение мутантных штаммов i
Роль процесса рвосстановления в окислении стеринов микобактериями и подходы к его регуляции Факторы регуляции процесса Рвосстановления Заключение
ЭСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ Реактивы Микроорганизмы Культивирование бактерий Получение бссклеточного экстракта
Определение чувствительности штамма i . ВКМ Ас
Д к антибактериальным препаратам
Мутагенез и селекция штаммов i .
Трансформация стеринов и стероидов
Оптимизация рвосстановления 3,дикетостероидов
Выделение и очистка ферментов
Измерение активности фермента
Электрофорез
Изучение физикохимических свойств фермента Трансформация стероидов ферментными препаратами Определение локализации рОН СДГ
Выделение продуктов микробиологической трансформации андроста1,4диен3,диона
Выделение продуктов микробиологической трансформации рситостерина
Аналитические методы РЕЗУЛЬТАТЫ
Сопоставительный анализ ргидроксистероиддегидрогеназной активности штаммов i и
Определение чувствительности i . ВКМ Ас Д к антибактериальным препаратам
Получение мутантных штаммов i . и определение их способности к росту на кетостероидах и деградации боковой цепи ситостерина
Трансформация кето и гидроксистероидов i . Оптимизация процесса восстановления 3,дикетостероидов Выделение продуктов микробиологической трансформации андроста1,4диен3,диона
Выделение, очистка и изучение свойств СДГ i .
Изучение локализации ОНСДГ i . Сопоставительный анализ СДГ активности i . Биоконверсия ситостерина i .
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Материалы диссертации были представлены на отечественных и международных конференциях школеконференции нГоризонты физикохимической биологии , Пущино, Ii i ii ii i , i, Ii i ii ii , , на ежегодном конкурсе научных работ ИБФМ РАН , . Основные положения диссертации были представлены на совместных семинарах Лаборатории Микробиологической трансформации органических соединений и Лаборатории энзиматической деградации органических соединений. Публикации. По материалам диссертации опубликовано 6 работ, из них 3 статьи и 3 тезисов. Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы и экспериментальной части, которая включает описание методов исследования, используемых материалов и изложения результатов, их обсуждения, выводов, списка цитируемой литературы. Работа содержит 9 страницы машинописного текста, таблицы и рисунка. Библиография включает 1 наименований, из них 1 иностранных работ. В настоящее время производство стероидных лекарственных препаратов и гормонов является одним из наиболее успешных примеров применения микробной технологии в крупных промышленных масштабах. Биотрансформации при этом главным образом ассоциированы с химическим синтезом и обеспечивают адекватные инструменты для крупномасштабного производства природных или модифицированных стероидных аналогов . В фармацевтической промышленности исходными материалами для производства стероидных гормонов являются стерины и сапогенины диосгенин, гексогенин, соласодин. Наиболее дешевым и доступным сырьевым материалом является фитостерин, который представляет собой смесь растительных стеринов ситостерина, стигмастерина, кампестерина и др. Общая схема производства стероидных лекарственных субстанций предусматривает в качестве одного из этапов получение 3,дикетостероидов АД, АДД, 9ОНАД. Основным способом их получения в настоящее время общепризнанна микробиологическая биоконверсия стеринов. В качестве основных биокатализаторов процесса наиболее часто используют быстрорастущие сапрофитные микобактерии i . Образованию АД и АДД из стеринов сопутствует их рвосстановление с образованием стероидных субстанций, обладающих андрогенной активностью, таких как тестостерон, 1 2дегидротестостерон, метилтестостерон, метенолон и др. Особый интерес к изучению этой реакции стеринтрансформирующими микобактериями обусловлен, с одной стороны, необходимостью ее предотвращения с целью повышения селективности полиферментных процессов получения 3,дикетостероидов, с другой стороны перспективами одностадийного биотехнологического получения тестостерона и его производных из стеринов. Тестостерон андрост4ен3онрол эндогенный мужской половой гормон, вырабатывающийся в половых железах. Рис. Структура андрост4ен3онрола тестостерона. Помимо специфического андрогенного действия, тестостерон Т оказывает влияние на другие функции организма, в частности, на азотистый и фосфорный обмен, обладает анаболическим действием. Недостаточное содержание тестостерона в организме сопровождается нарушением белкового анаболизма, атрофией скелетной мускулатуры, усилением отложений жировой ткани в подкожной клетчатке и внутренних органах. Тестостерон показан к применению также при различных патологических состояниях, сопровождающихся усиленным распадом белков хронические инфекционные заболевания, истощение, хирургические вмешательства, тяжелые травмы и т. Препараты тестостерона назначают при функциональных нарушениях в половой сфере, сосудистых расстройствах, в отдельных случаях при терапии опухолевых, в том числе, онкологических, заболеваний и т. Машковский, . Досок с соавт. Естественным предшественником тестостерона в организме человека и животных является андрост4ен3,дион АД ЬаЬпе е а1. Процесс восстановления АД до Т катализирует ргидроксистероидная дегидрогеназа рОН СДГ ЬаЬпе Щ а1. РеЙокеЮ Щ а1. К настоящему времени описано, по меньшей мере, типов РОН СДГ млекопитающих, различающихся по свойствам, функциям, строению и локализации в организме. Характеристика рОН СДГ более подробно изложена в разделе 2. ЬаЬпе Щ а. РеЙокеЮ е1 а. НогсИн е1 а1.