Микробиологическое получение алкалоида рокефортина микроскопическим грибом Penicillium roquefortii

• Автор: Бойченко, Денис Михайлович
• Шифр специальности: 03.00.23
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Пущино
• Количество страниц: 139 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
1. Введение

2. Обзор литературы

2.1. Общее представление об алкалоидах.

Распространение и применение.

2.2. Алкалоиды, биогенетически происходящие из триптофана.

2.2.1. Эргоалкалоиды.

2.2.2. Модифицированные циклические пептиды,

содержащие остаток триптофана.

2.2.2.1. Рокефортин. Структура и биосинтез,

биологическая активность, продуценты.

2.2.3. Регуляция и условия биосинтеза индольных алкалоидов.
2.3. Роль алкалоидов в метаболизме и физиологии продуцентов.
3. Материалы и методы
4. Результаты
4.1. Выбор объекта исследований. Мутагенез и отбор штаммапродуцента.
4.2. Физиологобиохимические особенности мутантного штамма Р.гоциеогШ 9. Алкалоидный состав Р.иеогШ.
4.3. Оптимизация химического состава ферментационной среды.
4.4. Оптимизация физикохимических условий
выращивания продуцента.
4.5. Условия выращивания посевного материала Р.гоциеогШ .
4.6. Условия, определяющие форму роста Р.гоциеогШ .
4.7. Выделение рокефортина из культуральной среды.
Заключение
Выводы
Список литерату


Скелет алкалоидов спорыньи образуется из триптофана, мевалоновой кислоты и метионина. Ключевым ферментом пути биосинтеза эргоалкалоидов vi является диметилаллилтриптофансинтетаза, которая катализирует включение пренильного остатка в молекулу триптофана с образование диметилаллилтриптофана ДМАТ. На следующем этапе ДМ АТ подвергается метилированию при участии метилтрансферазы. Донором метильной группы является аденозилмстионин . Ханоклавин1 является одним из первых алкалоидов в пути биосинтеза, который ведет к клавииовым, а затем к пептидным алкалоидом. Продуктами циклизации этого соединения считаются агроклавин либо элимоклавин. Окисление последнего приводитк образованию лизергиновой кислоты и, далее, пептидных алкалоидов , , . Биологическая активность эргоалкалоидов. Эргоалкалоиды обладают ярко выраженной биологической активностью. Большинство физиологических эффектов объясняются взаимодействием эргоалкалоидов с рецепторами молекул нейромедиаторов норадреналина, серотонина или дофамина i . Существует определенное структурное сходство между эрголиновой структурой и нейромедиаторами , i, . Установлено, что эргоалкапоиды специфично блокируют схадренорецепторы, осуществляющие возбуждение гладких мышц сосудов, слизистых оболочек, органов брюшной полости. Поскольку через адренорецепторы передается вся сосудосуживающая импульсация, нарушение этой передачи приводит к расширению сосудов, увеличению периферического кровотока и падению артериального давления Большая медицинская энциклопедия, . Значительный интерес к эргоалкалоидам проявляется в связи с их взаимодействием с рецепторами дофамина. Предполагается, что способность эргоалкалоидов связываться с ними лежит в основе терапевтического эффекта при лечении паркинсонизма . Рис. Схема биосинтеза эргоалкалоилов у грибов рола С Шсерз сЬасек, ас1, . По отношению к ссротониновым рецепторам эргоалкалоиды могут выступать как в качестве стимулирующих, так и блокирующих агентов. Например, диэтиламид лизергиновой кислоты ЛСД считается мощным и селективным антагонистом определенного класса серотониновых рецепторов рецспторы. В наномолярных концентрациях ЛСД ингибирует сокращение гладкой мускулатуры, индуцированное серотонином. В то же время другие эргоалкалоиды оказывают более или менее выраженное стимулирующее действие на сократительную активность матки. Внутривенная инъекция эрготамина кролику вызывает немедленное повышение тонуса, сопровождающееся частыми ритмичными сокращениями xi , . Некоторые эргоалкалоиды обладают антибиотической и цитостатической активностью , i, . Так, агроклавин, фестуклавин и их алкилпроизводные проявляют бактериостатичсский эффект в отношении , ii i, i. Организмы, синтезирующие эргоалкалоиды. Наиболее известными продуцентами этих соединений являются все виды рода vi, среди которых обнаружены эргоалкалоиды всех структурных групп i . Способность к образованию эргоалкачоидов обнаружена и у других представителей порядка vi i, i Портер, , i i . i и i i . Эргоалкапоиды синтезируются также сапрофитными грибами, относящимися к родам iii, i, , , i. Несмотря на достаточно широкое распространение эргоачкалоидов среди грибов рода iii Решетилова, Козловский, , вес они относятся к клавиновым соединениям. В то же время среди других сапрофитных микромицетов наблюдается большее разнообразие этих вторичных метаболитов от клавинов до сложных пептидных алкалоидов i, . Большинство из известных грибных алкалоидов ди и трипептидной структуры в качестве одной из аминокислотпредшесгвенников содержит триптофан, в качестве других аминокислот выступают гистидин алкалоиды группы рокефортина, пролин бревианамиды, фенилаланин ругулозувин, пуберулин, лейцин алкалоиды группы веррукозина.