Изучение факторов, влияющих на компонентный состав антибиотиков у штаммов Streptomyces fradiae продуцента тилозина и Saccharopolyspora erythraea продуцента эритромицина

• Автор: Сергиенко, Ольга Васильевна
• Шифр специальности: 03.00.23
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 137 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Антибиотики группы макролидов характеристика, основные свойства

Биогенез и регуляция биосинтеза эритромицина Структура и биогенез эритромицинов Биосинтез 6деоксиэритронолида В
Биосинтез сахарных компонентов эритромицинов Биохимия и генетическая регуляция биосинтеза эритромицина Участие серинтреониновых протеинкиназ в регуляции биосинтеза антибиотиков
Протсинкиназы и сигналтрансдукция в клетках актиномицетов Регуляция биосинтеза антибиотиков сигналтрансдуцируюцей системой
Двухкомпонентные системы в регуляции биосинтеза антибиотиков Влияние мутаций устойчивости к антибиотикам на функционирование протеинкиназ

Роль ионов кальция в регуляции внутриклеточных процессов актиномицетов

Использование мутаций устойчивости к антибиотикам для селекции штаммов актиномицетов с повышенной антибиотической активностью

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ Штаммы, используемые в работе Среды

Среды для проведения селекционной работы, поддержания, хранения и глубинного культивирования штаммов i Среда СР
3.2.1.2. Модифицированная среда Гаузе МСГ
3.2.1.3. Посевная среда для глубинного культивирования штамма
8гер1отусез гасНае
3.2.1.4. Ферментационная среда для глубинного культивирования штамма
герЮтусе гасНае
3.2.2. Среды для проведения селекционной работы, поддержания,
хранения и глубинного культивирования штаммов 8асскагоро1узрога егуМгаеа
3.2.2.1. Среда СР
3.2.2.2. Модифицированная среда Гаузе МСГ
3.2.2.3. Посевная среда для глубинного культивирования штамма
8асс1шгоро1узрога егувггаеа
3.2.2.4. Ферментационная среда для глубинного культивирования штамма
8асстгоро1уврога егуОггаеа
3.3. Получение мутантов устойчивых к верапамилу
3.4. Определение чувствительности штамма 8.гасИае к различным
антибиотикам методом наложение дисков
3.5. Получение мутантов устойчивых к канамицину
3.6. Методика проведения мутагенеза низкими дозами ЫметилМ
нитроЫ нитрозогуанидина на проростках спор для штамма 8а.егу1гаеа
ЪЛ. Использование градиентной концентрации для отбора мутантов,
устойчивых к антибиотикам
3.8. Оптимизация ферментационной среды
3.8.1. Оптимизация ферментационной среды методом БоксаУилсона
3.8.2. Оптимизация ферментационной среды методом Латинских
прямоугольников
3.9. Методики количественного определения антибиотиков
3.9.1. Количественное определение антибиотиков тилозинового комплекса
методом ТСХ в сочетании с оптической денситометрией
Количественное определение антибиотиков тилозинового комплекса методом высокоэффективной жидкостной хроматографии ВЭЖХ Количественное определение антибиотиков эритромицинового комплекса методом ТСХ в сочетании с оптической денситометрией Количественное определение антибиотиков эритромицинового комплекса методом высокоэффективной жидкостной хроматографии ВЭЖХ
Методы анализа серинтреониновых протеинкиназ у исследуемых штаммов i и Анализ фосфорилирования белков i vi Электрофорез в геле
Анализ фосфорилирования белков i i РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЯ
Получение и характеристика мутантов штамма . i Л с увеличенным содержанием целевого продукта тилозина
Изучение влияния ионов Са на биосинтез тилозина и устойчивость к антибиотикам штамма . i А
Изучение влияния ионов Са2 на компонентный состав тилозинового комплекса штамма . i А
Получение и характеристика мутантов штамма . i А, устойчивых к верапамилу
Влияние ионов Са на устойчивость штамма . i А к аминогликозидным антибиотикам
Получение и характеристика мутантов штамма . i А, устойчивых к канамицину, в отношении уровня и спектра продукции тилозинового комплекса Селекция мутантов штамма . i А, устойчивых к канамицину
Характеристика Сазависимых мутантов штамма
. i А в отношении способности продуцировать тилозин
Влияние верапамила, хлорпромазина и прениламин лактата на устойчивость штамма гасае А и мутанта Б.пкае к канамицину
Сравнительное изучение спектра устойчивости к антибиотикам у исходного штамма 5. гасае А и мутанта Б.га Пае Обсуждение раздела 4.1.
Получение, характеристика и разработка условий ферментации для мутантов штамма ЗассИагороуБрога егуОхгаеа с увеличенной продукцией целевого продукта эритромицина А Характеристика компонентного состава эритромицинового комплекса штамма За. егухгаеа 1К, 4К Селекция мутантов штамма За. егуОггаеа, устойчивых к антибиотикам
Селекция мутантов штамма За. егуОгаеа 1К, устойчивых к хлорамфениколу и их антибиотическая продуктивность Селекция мутантов штамма За. егуОхгаеа 4К, устойчивых к аминогликозидному антибиотику мономицину Селекция топгСа2зависимых мутантов штамма За. егуОхгаеа 1К Селекция гпопг мутантов штамма За. егуОхгаеа 1К Проверка антибиотической продуктивности отобранных шопг мутантов штамма За. ехуИгаеа 1К
Характеристика компонентного состава эритромицинового комплекса, синтезируемого мутантом За. егуОхгаеа Характеристика спектра устойчивости к различным антибиотикам отобранного мутанта За. ауОхгаеа
Влияние источников углеводов, липидов и азота на уровень активности и компонентный состав эритромицинового комплекса, синтезируемого мутантам За. еуОгаеа
Оптимизация ферментационной среды для штамма За. егуОхгаеа Оптимизация ферментационной среды методом БоксаУилсона
Оптимизация ферментационной среды методом Латинских прямоугольников
Биосинтез эритромицинов штаммом . на оптимизированной и контрольной ферментационных средах Изучение влияния дробного внесения углеводных компонентов на уровень и компонентный состав антибиотиков эритромицинового комплекса, синтезируемого штаммом . Влияние предшественников эритромицинов на уровень и компонентный состав антибиотиков эритромицинового комплекса, синтезируемого штаммом . Обсуждение раздела 4.2.
Изучение возможной роли серинтреониновых протеинкиназ в продукции макролидных антибиотиков тилозина и эритромицина
Идентификация Са зависмых протеинкиназ в штамме
.i А в продуценте тилозина в различных фазах роста Исследование фосфорилирования белков i viv Исследование фосфорилирования белков i i Исследование фосфорилирования белков i vi Сравнительное изучение фосфорилирования белков у исходного штамма . 1К и мутанта . Изучение влияния ингибиторов серинтреониновых протеинкиназ класса бисиндолилмалеимидов на уровень устойчивости к канамицину и мономицину мутанта . i и мутанта .
Обсуждение раздела 4.3.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Публикации по материалам диссертации опубликовано 5 работ 1 статья в сборнике докладов Международной научной конференции Биотехнология на рубеже двух тысячелетий, 2 в сборнике статей 1го Международного конгресса Биотехнология состояние и перспективы развития и 2 статьи в научных журналах. Структу ра и объем работы Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов, результатов и обсуждения, выводов и списка литературы, включающего 9 источников, из них иностранных 9 источников. Работа изложена на 7 страницах машинописного текста, включает таблиц и рисунков. Согласно классификации Дж. Берджи, большая группа макроциклических лактонных лактамных антибиотиков включает в себя макролиды, полнены, макротетралиды и другие макроциклические и макролактамные антибиотики 1. Исследователи проявляют большой интерес к антибактериальным продуктам метаболизма разных видов актиномицетов, имеющим слабощелочные свойства и большую молекулярную массу. Р. Вудвард в году назвал эту группу соединений макролидами. Для молекул антибиотиковмакролидов характерно макроциклическое лактонное кольцо, связанное с одним или несколькими углеводными остатками. Углеводными остатками обычно являются аминосахара. В группу макролидных антибиотиков входит значительное число около 0 соединений, из которых наиболее хорошо изучены эритромицин, тилозин, спирамицин, олеандомицин, пикромицин, магнамицин, метимицин, розамицин, джозамицин и др. Большинство макролидных антибиотиков образуют стрептомицеты. Однако некоторые из группы этих соединений розамицин, мегаломицин А выделены из i. Условно макролидные антибиотики можно разделить на три группы членные, членные и членные. Группа членных макролидных антибиотиков обнаружена лишь в последние годы. Они продуцируются мицелиальным грибом iii i и получили название потулолидов. К членным антибиотикам относятся эритромицин, олеандомицин и совсем недавно полученные антибиотики альбоциклин, мсгаломицин и ланкамицин. К членным макролидам относятся спирамицин, тилозин, розамицин, туримицин и др. Из i выделена культура, способная синтезировать комплекс новых членных макролидных антибиотиков, названных изенамицинами. Некоторые из них идентичны препаратам, полученным в результате химической модификации тилозина. Макролидные антибиотики привлекли к себе внимание практических врачей как препараты с большой биологической активностью в отношение
грамположительных и грамотрицательных бактерий и имеющих хорошие фармакологические свойства. В последние годы особый интерес вызывает эритромицин. В группу эритромицинов входят макролидные антибиотики , близкие по строению и свойствам . Сюда относятся эритромицин А илотицин, эритромицины В и С . В отличие от эритромицина А у эритромицина В у двенадцатого углеродного атома отсутствует гидроксильная группа, у эритромицина С метоксильная группа кладинозы . В последнее время возросло внимание к макролидным антибиотикам, связанное со значительными успехами в области химической и биологической трансформации их молекул. Ряд производных с членным макроциклическим кольцом, в частности кларитромицин и рокситромицин, членный макролид с эндогенным азотом в кольце азитромицин вошли в число наиболее часто применяемых в клинике препаратов при респираторных и многих других видах инфекций. Практическая ценность указанных производных стимулировала интерес к новым модификациям молекулы эритромицина 8,9. Большой интерес среди них вызывают новые производные, получившие обобщенное название кетолидов. Для их структуры характерно отсутствие Ькладинозы и наличие вместо нее при С3 кетогруппы лактона. Помимо кетолидов высокой антибактериальной активностью отличаются близкие к ним ангидролиды. У ангидролидов также отсутствует Ькладиноза, но нет и С3 кетогруппы между С2 и С3 образуется двойная связь. Перспективными их представителями оказались аналоги 3дезкладинозил2,3ангидрогидразометилэритромицинакарбамата 8. В последние годы исследовался терапевтический эффект созданных на основе эритромицинов препаратов в качестве антипаразитарных ,, антиопухолевых ,, иммуносупресантных , нейротрофических , антивоспалитсльных и гастрокишечных . В результате проведенных исследований структура эритромицина представляется неисчерпаемой не только для химической, но и для биологической трансформации.