Введение к работе
Актуальность проблемы. В последнее время довольно широко ведутся исследования в )6ласти так называемой "неводной энзимологии". Органические растворители обладают рядом іреимуществ перед традиционной водной средой при проведении ферментативных реакций, )сновными из которых являются сдвиг термодинамического равновесия в сторону целевых іродуктов и решение проблемы растворимости гидрофобных реагентов.
Изучение особенностей протекания неводного биокатализа существенно расширяет іредставления о функциональных возможностях ферментов, об их устойчивости к различным іенатурирующіш воздействиям. В связи с этим весьма актуальным является проведение ісследований, направленных на изучение каталитической эффективности ферментов в средах с іьісоким содержанием органических растворителей.
Целью работы являлось изучение каталитических свойств нативного и модифицированного субтилизина в составе комплекса с додецилсульфатом натрия (SDS-:убтилизин) в реакциях образования пептидной связи в средах полярных органических >астворителей.
Новизна и практическая ценность работы. Изучено поведение субтилизина 72 в ряде яротонных органических растворителей. Показано, что субтилизин в виде суспензии в щетонитриле катализирует синтез п-нитроанилидов и амидов три-тетрапептидов с достаточно іьісокими выходами. Исследовано влияние на ход синтеза количества добавленной воды в :истеме, времени реакции и концентрации фермента. Показано,' что увеличение концентрации фермента в реакционной смеси приводит к образованию продуктов двойного присоединения гуклеофила и соосаждению фермента с целевым соединением. Получен нековалентный :омплскс субтилизина 72 с додецилсульфатом натрия и изучены его растворимость и лабильность в полярных органических растворителях. Впервые показана высокая 'ффективность субтилизина в комплексе с SDS для катализа образования пептидной связи в ітаноле и изопропаноле. С помощью SDS-субтилизнна с высокими выходами синтезирован ряд ри-гексапептидов различного состава, содержащих флуорогенные и хромогенные группировки. Троведена олигомеризация трипептида с получением нона- и додекапептидов. В реакциях, :атализируемых SDS-субтилизином, продемонстрирована возможность использования в :ачестве ацилирующих соединений компонентов со свободными карбоксильными группами, готорые оказались не менее эффективными, чем их эфирные аналоги. На примере синтеза етрапептидов с SDS-субтилизином впервые показана возможность создания пептидной связи
между полифункциональньши аминокислотными остатками, не содержащими защитные группы в боковой цепи.
Публикация и апробация работы. По материалам диссертации опубликовано 4 статьи и 1 находится в печати. Результаты работы были представлены на IV Симпозиуме "Химия протеолитичсских ферментов" (Москва, Россия, 1997), Международной конференции "Биокатализ - 98" (Пущино, Россия, 1998), 25 Европейском Пептидном Симпозиуме (Будапешт, Венгрия, 1998), 16 Американском Пептидном Симпозиуме "Peptides for the new millennium" (Миннеаполис, Миннесота, 1999).
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения,, обзора литературы, посвященного адаптации сериновьгх протеиназ к условиям функционирования в органических растворителях, обсуждения результатов, экспериментальной части, выводов и списка цитируемой литературы i^) ссылок). Содержите- рисунков и Д"таблиц.
