Разработка технологии биосинтеза фермента лакказы базидиальными грибами рода Trametes

• Автор: Русинова, Татьяна Витальевна
• Шифр специальности: 03.00.23
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 191 с. : ил.

Введение

Глава 1. Обзор литературы

1.1. Источники лакказы в природе

1.2. Базидиальные грибы как источники ферментов

1.3. Лигнолитический ферментативный комплекс грибов белой

1.4. Особенности роста в глубинной культуре и синтеза оксидаз

грибами рода Тгате1ез

1.5. Влияние различных факторов на оксидазную активность

1.6. Области применения лакказы

Глава 2. Объекты и методы исследований

Глава 3. Выбор штаммапродуцента лаккказы

3.1. Определение фенолоксидазной активности штаммов на ага
ризованных средах по методу Бавендамма
3.2. Сравнение продуктивности штаммовпродуцентов в глубинной культуре в колбах на качалке
3.3. Сравнение отобранных штаммов в условиях глубинного
культивирования в ферментационном аппарате. Выбор промышленного штаммапродуцента
Глава 4. Подбор компонентов полусинтетической питательной среды для получения высокой оксидазной активности Т. ii
4.1. Изучение влияния количества сульфата меди на оксидазную
активность
4.2. Изучение влияния источников углерода на оксидазную активность
4.3. Изучение влияния источников азота на оксидазную актив
ность на средах с сахарозой
4.4. Изучение влияния источников фосфора на оксидазную активность на средах с сахарозой
Глава 5. Подбор компонентов и оптимизация состава комплексной питательной среды для получения высокой оксидазной активности Г. Лг
5.1. Изучение влияния основного сырья на оксидазную активность
5.2. Изучение влияния источников азота на оксидазную активность на средах с мукой
5.3. Изучение влияния источников фосфора на оксидазную активность на средах с мукой
5.4. Изучение влияния ростовых факторов на оксидазную активность на средах с мукой
5.5. Оптимизация состава промышленной питательной среды
5.6. Изучение влияния количества сульфата меди на оксидазную активность на средах с мукой
5.7. Изучение влияния индукторов на оксидазную активность на 1 средах с мукой
Глава 6. Изучение влияния условий культивирования на оксидазную активность Т. ii и оптимизация режимных параметров процесса 4 ферментации
6.1. Влияние на оксидазную активность Г. ЫгэШа
6.2. Влияние температуры на оксидазную активность Т. i
6.3. Влияние интенсивности перемешивания на оксидазную активность Т. ЫгМа
6.4. Влияние аэрации на оксидазную активность Т. ЫгзШа
6.5. Сравнение оксидазной активности Т. ЫгэШа на исходной среде и средах после оптимизации состава и условий культивирования
6.6. Изучение оксидазной активности Т.ктиш при проведении многоциклических процессов
Глава 7. Разработка технологии производства лакказы, проведение опытнопромышленных испытаний и характеристика получаемого фермента
7.1. Определение критериев масштабирования, разработка промышленной технологии и опытнопромышленного регламента на производство ферментного препарата лакказы
7.2. Опытнопромышленные испытания технологического про
7.3. Биохимические харакгеристики препарата лакказы
7.4. Техникоэкономическая оценка
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
Список литературы


По имеющимся данным разработкой промышленного производства лакказы на основе генноинженерного штамма занималась фирма V I. В настоящее время лакказа вместе с медиаторами выпускается фирмой v в виде комплексного препарата ii I и II, предназначенных для обесцвечивания джинсовой ткани. Технология производства неизвестна. Лакказа была открыта и изучена еще в конце го века. В году i i описал этот фермент в соке лакового дерева vii, употребляемом в Японии для лакирования различных изделий. Через несколько лет, в году, обнаружил лаккказу в грибах. Растительные лакказы принимают участие в свободнорадикальном механизме образования полимера лигнина, тогда как грибные лакказы играют большую роль в морфогенезе, процессах взаимоействия между грибомпатогеном и хозяином, защите от стресса и биодеградации лигнина i, . Есть данные о присутствии лакказ в бактериях, однако некоторые авторы ставят под сомнение возможность существования лакказ у прокариот i, . Одгнако лакказоподобные белки, являющиеся представителями многоядерных медных белков, были описаны для разных видов бактерий граммположительных и граммотрицательных , . Фенолоксидазная активность обнаружена у лихенизированных амкомицетов, принадлежащих к разным группам эпигейные и эпифитные лишайники i лакказа и тирозиназа, только лаккказа Заварзина, Заварзин, . Наиболее широко распространена лакказа среди грибов. Однако среди низших грибов и ii лакказы пока не обнаружены. Известно, что лакказу или лакказоподобные ферменты продуцируют фитопатогенные аскомицеты, такие роды как i, , , , ii, и др. Xi i, эндофитного гриба . Лакказы были обнаружены среди базидиомицетных дрожжей, однако в аскомицетных дрожжах они отсутствуют i, . Лакказы обнаружены у штаммов гифомицета x, выделенных из отстойников сточных вод оливковых маслобоен . Для дейтеромицетов ii . Нао . Широко изучается как продуцент лакказы гриб, вызывающий белую гниль i 4 и i . Лакказа фермент, широко распространенный среди дереворазрушающих грибов. Присутствие этого фермента обнаружено у многих десятков видов базидиомицетов Белова и др. Среди физиологических групп грибов лакказа является типичной для дереворазрушающих базидиомицетов, разрушающих лигнин, так называемых грибов белой гнили, хотя иденттфицирована она и в грибах бурой гнили i , i . Фрагменты гена лакказы обнаружены в таких грибах как i, ii, , i, xi, i, , X i, . Лакказа обнаружена в микоризных и сапротрофных грибах, таких как i . Xi . Vvi, ii, i i, i i, . Скрининг культур из Коллекции Ботанического института им. Белова и др. Авторы отмечают высокую лакказную активность оксидазную активность по сирингалдазину для i i, i i, . Многие авторы изучали возможность использовать биологические объекты для получения лакказы с целью последующего выделения или использования в составе культуральной жидкости. В качестве продуцента лакказы наиболее часто предлагают использовать такие виды как ii 8 Черных и др. Белова и др. Королева и др. Хорошим продуцентом лакказы является дикариотический штамм ii v . Наиболее высокая продукция лаккказы отмечают у генетически модифицированных штаммов, например, у i i, i и i ii с геном лаказы ii . Наиболее часто в качестве продуцентов лакказы разные авторы предлагают использовать грибы рода i . Белова и др. Зимбабве . Т. Т. Как выдающиеся продуценты лаккказы авторы описывают i . Ребриков и др. Для грибов рода . Известны способы получения очищенных препаратов лакказы патент США 3, , и в составе других ферментных препаратов патент РФ 1, патент РФ , . Однако они сложны, многоэтапны, так как включают в себя комбинацию разных методов очистки высаливание, многоступенчатая хроматография на различных носителях и требуют для своего исполнения сложного и дорогостоящего аппаратурного и реактивного обеспечения. Так же известен способ получения лакказы из растений Патент РФ ,. Однако известно, что окислителновосстановительный потенциал растительных лакказ ниже, чем у грибных, что не позволяет эффективно использовать их в промышленности. Наиболее близким к предложенному способу является способ получения лакказы, изложенный в патенте РФ 1 патент РФ 1, .