Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Биосинтез внеклеточного гетерогликана штаммом 228 CRYPTOCOCCUS LUTEOLUS (SAITO) SKINNER 1922 Беспалов, Андрей Александрович

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Беспалов, Андрей Александрович. Биосинтез внеклеточного гетерогликана штаммом 228 CRYPTOCOCCUS LUTEOLUS (SAITO) SKINNER 1922 : автореферат дис. ... кандидата биологических наук : 03.00.07 / Санкт-Петербург. химико-фармацевт. акад..- Санкт-Петербург, 1997.- 23 с.: ил. РГБ ОД, 9 98-3/2958-0

Введение к работе

Данная работа является продолжением исследований, проводимых на кафедре микробиологии Санкт-Петербургской государственной химико-фармацевтической академии по изучению биосинтеза, химического строения и биологической активности дрожжевых внеклеточных полисахаридов.

Актуальность проблемы. Микробные полисахариды привлекают к себе большое внимание исследователей различного профиля, что обусловлено их уникальным строением, физико-химическими и биологическими свойствами. Поэтому они интересны для применения в качестве вспомогательных веществ в фармацевтической, косметической, пищевой, нефтедобывающей промышленности. В медицинскую практику внедрены или внедряются лечебные и диагностические препараты на основе микробных полисахаридов. В ряду экзо-полисахаридов определенный интерес представляют гетерогликаны, образуемые сапрофитными криптококками - базидиомицетовыми дрожжами. Водные растворы гетерогликанов обладают сравнительно высокой вязкостью, что определяет перспективность их применения в качестве загустителей кремов, мазей, стабилизаторов эмульсий и суспензий. Кроме того, они не токсичны, проявляют иммуномодулирующие, антивирусные и детоксицирующие свойства. Наличие карбоксильных групп открывает широкие возможности для использования их в качестве ковалентно связанных носителей для низкомолекулярных лекарственных веществ, а так же для химической модификации этих полимеров.

Однако, несмотря на то, что полисахариды находятся в большем или меньшем количестве в клетках всех представителей микробного мира, или выделяются отдельными видами в окружающую среду, лишь немногие из них детально изучены к настоящему времени и внедрены в промышленность. Это относится и к полисахаридам дрожжей рода Cryptococcus.

Цель данной работы заключалась в изучении влияния различных источников углерода на рост Cryptococcus luteolus штамм 228 и биосинтез полисахарида, на качественные и количественные характеристики лютелана (химический состав, молекулярно-массовое распределение и некоторые физико-химические свойства).

Задачи исследования: 1. Изучить влияние на биосинтез лютелана различных источников углерода. 2. Оптимизировать питательную среду с целью повышения эффективности процесса биосинтеза лютелана. 3. Изучить измене-

4 ниє основных биохимических параметров ферментации при выращивании

Cr.luteolus на оптимизированных питательных средах. 4. Определить некоторые физико-химические характеристики (степень полидисперсности, моноса-харидный состав, реологические свойства) лютслана, образуемого Cr.luteolus штамм 228 на оптимизированных питательных средах.

Научная новизна и практическая значимость:

- показано, что авторегулятором развития клеток продуцента является
размер полисахаридной капсулы;

-установлено, что добавление в питательную среду с глюкозой мальтозы, маннитола, сорбитола, дульцитола стимулирует в основном рост Cr.luteolus, а добавление солей органических кислот (натрия ацетата, натрия цитрата, натрия оксалата, калия тартрата и калия сукцината) существенно стимулирует процесс полисахаридообразования;

-для штамма 228 Cr.luteolus впервые показана возможность синтеза полисахарида из неуглеводных компонентов питательной среды - солей органических кислот;

проведена оптимизация соотношения глюкозы и других углеродных добавок в питательных средах;

доказано, что углеродные добавки не влияют на качественный состав моносахаридных звеньев в молекуле лютелана и их процентное соотношение;

при использовании в качестве единственного источника углерода солей органических кислот снижается количество глюкуроновой кислоты в молекуле полисахарида и наблюдается преимущественное образование низкомолекулярного лютелана;

показано, что полисахарид, образуемый Cr.luteolus на оптимизированных средах, при добавлении мальтозы, маннитола, сорбитола, дульцитола и солей органических кислот по реологическим свойствам не отличается от лютелана, синтезируемого на контрольной среде Голубева, а при использовании солей органических кислот в качестве единственного источника углерода на 40-50% по сравнению с контролем снижается вязкость водных растворов эк-зогликана;

определены коэффициенты уравнений, с помощью которых описаны размножение Cr.luteolus и биосинтез лютелана на оптимизированных пита-

5 тельных средах;

установлено, что присутствие в питательной среде производных глюкозы (натриевой соли P-D-тио-глюкозы, 2-ацетил-амино-2-дезокси-0-глюкозы, D-глюкозамина гидрохлорида и 2-амино-2-дезокси-0-глюкозы) подавляет рост продуцента и биосинтез лютелана, что может являться следствием нарушения процессов синтеза компонентов клеточной стенки;

показано, что добавление в среду Голубева, содержащую 1% глюкозы такого же количества 2-амино-2-дезокси-0-глюкозы блокирует синтез экзопо-лисахарида, но не влияет на рост и размножение клеток Cr.luteolus, что служит веским доказательством правомочности отнесения лютелана к вторичным метаболитам и может являться одним из методов получения бескапсульных клеток;

при использовании в качестве углеродных добавок солей органических кислот существенно возрастает биосинтетическая активность продуцента и снижается стоимость полисахарида по сравнению со стоимостью лютелана, получаемого при выращивании культуры на контрольной среде Голубева.

Публикации: материалы диссертации отражены в 5 публикациях и доложены на Международном конгрессе "Молодежь и наука - третье тысячелетие", Москва, 29 января - 4 февраля 1996 г.

Объем и структура работы: диссертация изложена на 174 страницах машинописного текста. Содержит 26 таблиц и 52 рисунка. Список литературы - 283 наименования.