Новітні підходи до одержання та модифікації...
-
Upload
alex-bondarets -
Category
Health & Medicine
-
view
42 -
download
1
Transcript of Новітні підходи до одержання та модифікації...
![Page 1: Новітні підходи до одержання та модифікації антибіотиків пеніцилінового ряду](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022032619/55c26ed4bb61ebed138b46be/html5/thumbnails/1.jpg)
Новітні підходи до одержання та модифікації антибіотиків
пеніцилінового ряду
![Page 2: Новітні підходи до одержання та модифікації антибіотиків пеніцилінового ряду](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022032619/55c26ed4bb61ebed138b46be/html5/thumbnails/2.jpg)
1. β-лактами являють собою найбільш важливу групу антибіотиків, що займають 65 % ринку світових антибіотиків
2. Продажі цих необхідних і важливих сполук, в тому числі пеніциліну, цефалоспорину цефокситину, монобактаму, клавуланової кислоти та карбапенему, досягли понад 20 мільярдів доларів на рік.
![Page 3: Новітні підходи до одержання та модифікації антибіотиків пеніцилінового ряду](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022032619/55c26ed4bb61ebed138b46be/html5/thumbnails/3.jpg)
Історія продуцентів пеніцилінуPenicillium notatun – 2-10 мг/лPenicilluim chysogenum NRRL 1951 – 85 мг/лPenicilluim chysogenum NRRL 1951 B25 – 300 мг/л Penicilluim chysogenum NRRL 1951 B25 – 300 мг/лPenicilluim chysogenum X-1612 – 500 мг/лPenicilluim chysogenum Wis Q-176 – 800 мг/лPenicilluim chysogenum Wis BL3-D10 – 600 мг/лPenicilluim chysogenum Wis 48-701 – 700 мг/лPenicilluim chysogenum Wis 49-133 – 1000 мг/лPenicilluim chysogenum Wis 54-1255 – 2500 мг/лPenicilluim chysogenum AS-P-78 – 6000 мг/лPenicilluim chysogenum – 22 г/л
![Page 4: Новітні підходи до одержання та модифікації антибіотиків пеніцилінового ряду](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022032619/55c26ed4bb61ebed138b46be/html5/thumbnails/4.jpg)
Вторинні метаболіти Penicillium chrysogenum.
Продуцент антибіотику і не тільки
ФАТ – фактор активації
тромбоцитів Пеніцилін G ацилази
![Page 5: Новітні підходи до одержання та модифікації антибіотиків пеніцилінового ряду](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022032619/55c26ed4bb61ebed138b46be/html5/thumbnails/5.jpg)
ФАТ – фактор активації тромбоцитів
ФАТ має широкий спектр дії на патогенні гриби
За експерементальними данними встановлена важлива роль ФАТ у регуляції конідіогенезу у Penicillium chrysogenum
Інгібує ріст: Aspergillus fumigatus, численні патогени рослин та роди гриба Aspergillus nidulans
![Page 6: Новітні підходи до одержання та модифікації антибіотиків пеніцилінового ряду](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022032619/55c26ed4bb61ebed138b46be/html5/thumbnails/6.jpg)
Penicillium chrysogenum IFL1 синтезує активні метаболіти при рості на відходах сільського господарства
Росте на виноградних відходах і сироватці Синтезує пеніцилін Синтезує активні вторинні метаболіти
Переваги: Екологічність Дешевість сировини для вирощування
![Page 7: Новітні підходи до одержання та модифікації антибіотиків пеніцилінового ряду](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022032619/55c26ed4bb61ebed138b46be/html5/thumbnails/7.jpg)
Антимікробна дія сироватки після вирощування продуцента
Інгібує ріст бактерій: Staphylococcus aureus, Bacillus
cereus і Pseudomonas aeruginosa грибів роду Fusarium oxysporum амеб Acanthamoeba polyphaga
![Page 8: Новітні підходи до одержання та модифікації антибіотиків пеніцилінового ряду](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022032619/55c26ed4bb61ebed138b46be/html5/thumbnails/8.jpg)
PGA – пеніцилін G ацилази
Фермент – необхідний в фармацевтичній промисловості для виробництва беталактамних антибіотиків
Щорічне споживання даного ферменту було оцінене в межах 10 – 30 млн. тонн
Може бути використаний для виробництва хіральних і ахіральних сполук, зручних для виробництва синтронів і активних речовин для фармацевтичної промисловості
![Page 9: Новітні підходи до одержання та модифікації антибіотиків пеніцилінового ряду](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022032619/55c26ed4bb61ebed138b46be/html5/thumbnails/9.jpg)
Генне маніпулювання
![Page 10: Новітні підходи до одержання та модифікації антибіотиків пеніцилінового ряду](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022032619/55c26ed4bb61ebed138b46be/html5/thumbnails/10.jpg)
Секвенування генома промислового надпродуцента пеніциліну Penicillium
chrysogenum NCPC10086
Результати секвенування даного геному надпродуценту:
Велика кількість мутацій, вставок і делецій, і cтруктурних варіацій.
69 нових генів, які не існують в послідовності генома штаму Penicillium chrysogenum Wisconsin54-1255
Деякі з цих 69 генів беруть участь у енергеничному обміні, кругообігу азоту і метаболізмі глутатіону
Знайдені ділянки, що беруть участь у біосинтезі пеніциліну
![Page 11: Новітні підходи до одержання та модифікації антибіотиків пеніцилінового ряду](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022032619/55c26ed4bb61ebed138b46be/html5/thumbnails/11.jpg)
Злиття протопластів
Даний метод підвищив вихід пеніциліну на 290 – 390% від батьківського штаму
![Page 12: Новітні підходи до одержання та модифікації антибіотиків пеніцилінового ряду](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022032619/55c26ed4bb61ebed138b46be/html5/thumbnails/12.jpg)
Шляхи інтенсифікації промислового біосинтезу
пеніциліну
Іммобілізація з пінополіуретаном Іммобілізація в бісері (кульках) калію
альгінату
![Page 13: Новітні підходи до одержання та модифікації антибіотиків пеніцилінового ряду](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022032619/55c26ed4bb61ebed138b46be/html5/thumbnails/13.jpg)
Іммобілізовані клітини Penicillium chrysogenum
Застосування пінополіуретану для іммобілізації клітин для прискорення процесу ферментації
Даний метод збільшив вихід пеніциліну у 12 разів, порівнюючи із звичайним методом культивування
![Page 14: Новітні підходи до одержання та модифікації антибіотиків пеніцилінового ряду](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022032619/55c26ed4bb61ebed138b46be/html5/thumbnails/14.jpg)
Іммобілізація за допомогою кальцію альгінату
Можливість безперевного одержання антибіотику пеніциліну впродовж 7 днів роботи ферментера, на відміну від 48 годин традиційного культивування
![Page 15: Новітні підходи до одержання та модифікації антибіотиків пеніцилінового ряду](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022032619/55c26ed4bb61ebed138b46be/html5/thumbnails/15.jpg)
Висновки
Penicillium chrysogenum був і залишаеться мікроорганізмом, який відкриває нові ідеї і дає змогу реалізовувати нові досягнення
β-лактами являють собою найбільш важливу групу антибіотиків, що складає 65 % ринку світових антибіотиків
Гриби роду Penicillium синтезують не тільки пеніцилін і його похідні, а також інші цінні активні вторинні метболіти
Для більшого розуміння структурних варіацій надпродуцента пеніциліну секвенували промисловий штам Penicillium chrysogenum NCPC10086, що дозволило відкрити нові шляхи генних маніпуляцій