Получение биологически активных продуктов с применением микробных трансгликозидаз

• Автор: Маркосян, Аветик Ашотович
• Шифр специальности: 03.00.23
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 144 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. БИОКАТАЛИЗ ПОЛУЧЕНИЕ И РИМЕНЕНИЕ МИКРОБНЫХ

ТРАСПИКОЗИДАЗ Обзор литературы

1.1. Микробные источники биокатализаторов.

1.2. Стабилизация биокатализаторов

1.3. Биокатализаторы с трансгликозидазной активностью.

1.4.1. Трансгликозилированис витаминов

1.4.2. Гликозилированные антибиотики

1.4.3. Трансгликозилированные алкалоиды.

1.4.4. Гликозилированные стероиды и териеиоиды

1.4.5. Гликозилированные полифенольные соединения.
1.4.6. Олигосахариды, синтезированные с применением трансгликозидаз
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.
2.1. Культуры микроорганизмов продуцентов ферментов.
2.2. Выделение культурнродуцентов
2.3. Морфофизиологическис и биохимические особенности культур
микроорганизмов
2.4. Выращивание микроорганизмов
2.5. Определение ферментативной активности
ГЛАВА 3. ХАРАКТЕРИСТИКА КУЛЬТУР МИКРООРГАНИЗМОВ
ПРОДУЦЕНТОВ ФЕРМЕНТОВ
3.1. Культуры микроорганизмов продуцентов ЦГТаз.
3.2. Культуры микроорганизмов продуцентов аглюкозилтраисфераз
3.3. Культурыпродуцентыфруктофуранозидаз
ГЛАВА 4. ХАРАКТЕРИСТИКА ФЕРМЕНТОВ
4.1. Характеристика ЦГТаз.
4.2. Характеристика аглюкозилтрансфераз
4.3. Характеристикафруктофуранозидаз.
ГЛАВА 5. ТРАНСГЛЮКОЗИЛИРОВАНИЕ ЬАСКОРБИНОВОЙ КИСЛОТЫ
5.1. Трансглюкозилирование АК с использованием ЦГТазы.
5.2. Трансглюкозилирование АК с использованием мальтазы дрожжевых
штаммов
5.3. Трансглюкозилирование аскорбиновой кислоты в проточных условиях
ГЛАВА 6. ТРАНСГЛЮКОЗИЛИРОВАНИЕ ДИТЕРПЕНОВЫХ ГЛИКОЗИДОВ
ГЛАВА 7. ТРАНСГЛЮКОЗИЛИРОВАНИЕ БЕИЗОЬХИНАЗОЛИНОВ.
7.1. Трансгликозилированис бензо1хиназолинов под действием различных
микробных ферментов.
7.2. Трансглюкозилирование бензоЬхиназолинов под действием ЦГТаз
ГЛАВА 8. ПОЛУЧЕНИЕ ПАЛАТИНОЗЫ ИЗОМАЛЬТУЛОЗЫ
ГЛАВА 9. ПОЛУЧЕНИЕ ФРУКТООЛИГОСАХАРИДОВ СОВМЕСТНО С
ПАЛАТИИОЗОЙ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. П
ВЫВОДЫ
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.
СПИСОК ЦИТИРОВАНЮЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Микроорганизмыпродуценты ферментов могут быть получены путем скрининга или из коллекций штаммов. Коллекции штаммов существуют во многих лабораториях, но наиболее большие коллекции управляются правительственными организациями. В таких национальных коллекциях обычно депонируются штаммы упоминающиеся в патентных заявках. Все новые штаммы нумеруются и хранятся в лиофилыю высушенном виде i . , . Другой путь получения микроорганизмапродуцента это его выделение путем скрининга . , . Микроорганизм должен производить фермент за сравнительно короткое время и с большим выходом при культивировании в глубинных условиях. Питательная среда, необходимая для культивирования микроорганизма не должна содержать дорогих и труднодоступных компонентов. Фермент желательно, чтобы был внеклеточным и легкоотделяемым от культуральной жидкости. Микроорганизм должен быть непатогенным, генетически стабильным и в процессе культивирования не должен образовывать вредных веществ и токсинов. Почти всегда в естественных местах обитания микроорганизм присутствует в ассоциации с другими микроорганизмами. Самым распространенным способом отделения культуры желаемого микроорганизма является метод обогащенной культуры. При данном методе используются среды и набор условий для селективного культивирования желаемого микроорганизма. Обогащение происходит или за счет разницы в скорости роста микроорганизмов, или за счет способности утилизировать определенные питательные вещества представленные в среде . . , . Для получения новых биокатализаторов широко используются также методы генной инженерии, однако при этом возникают некоторые трудности, такие как, например, неправильный фолдинг отсутствие или неправильное гликозилирование протеинов эукариот в . терминалыюго метионина. . . Стабилизация биокатализаторов. Широкое технологическое применение ферментов до последнего времени сдерживалось рядом причин, из которых важнейшими являются а трудоемкость отделения ферментов от исходных реагентов и продуктов реакции после завершения процессов, в результате чего ферменты используются, как правило, однократно б неустойчивость ферментов при хранении, а также при различных взаимодействиях в трудоемкость очистки ферментов и получение их в достаточно активном виде и, как следствие, высокая стоимость гомогенных препаратов Абелян, V . , . Стабильность биокатализатора несомненно является лимитирующим фактором в большинстве биопроцсссов. Стабилизация биокатализаторов является центральной проблемой биотехнологии, гак как операционная с табильность биокатализа гора в большей степени определяет жизнеспособность процесса и его конкурентоспособность с уже существующей технологий , , . Для решения этой задачи разработаны определенные подходы. Это использование стабилизирующих добавок, химическая модификация ферментов, кристаллизация и поперечная сшивка Абелян, . Но так как стабильность в большей степени находится в зависимости от конечного использования биокагализатора и условий хранения, то не существует универсального подхода к решению этой задачи даже для одной разновидности фермента. Поэтому в каждом конкретном случае приходится выбирать методы, которые максимально приемлемы для данного процесса. Самыми распространенными методами стабилизации ферментов является их химическая модификация и иммобилизация. Термин химическая модификация обычно относится к реакциям белков с низкомолекулярными реагентами, протекающими специфическим или неспецифическим путем. Для сохранения биологической активности, в процессе проведения химической реакции желательно защищать активный центр фермента с помощью конкурентного ингибитора или аналога субстрат iv . v . Абелян, . Умеренное увеличение гидрофобности поверхности белка в результате ацилирования часто приводит к термической стабилизации. С другой стороны гидрофилизация поверхности белка также способствует увеличению термической стабильности v .