Введение к работе
'ЛН'г **'.'' . .
Актуальность темы. Исследование микробиологического синтеза дезоксинуклеозидов приобретает в последние годы все более важное теоретическое и практическое значение. Повышенный интерес к производным пиримидинового ряда объясняется не только их особой ролью в важнейших процессах развития и жизнедеятельности клетки, но и значительным расширением аспектов их применения в медицине и химической промышленности, а также в различных сферах экспериментальной биологии. Эти соединения, обладая высокой метаболической активностью, имеют большие перспективы использования в медицине как средства метаболической терапии. Они служат основой для создания антиметаболитов, лекарственных препаратов антимикробного и антиканцерогенного действия. В связи с этим все острее и актуальнее становятся вопросы их практического получения. Так например, тимидин служит как стартовый материал для синтеза азидотимидина. Азидотимидин обладает противоретровирусной активностью и на сегодняшний день является самым эффективным средством против такой болезни как СПИД (Phishell, 1987). Ценность азидотимидина также заключается в том, что он используется как средство антиканцерогенного действия (Horvits, 1964). Азидотимидин применяется как средство профилактики против СПИДА,(Shirer, 1987) что определяет большие масштабы его производства. Познание механизмов биосинтеза нуклеотидов и нуклеозидов представляет несомненный теоретический и практический интерес, так как создает предпосылки для направленного изменения регуляции клеточного метаболизма и управления процессом биосинтеза.
Объектами наших исследований служили аденинзависимые штаммы Brevibaoterlum ammoniagenes и штаммы Bacillus subtilis, несущие ауксотрофности по аденину, гистидину и тиразину.
Целью настоящей работы являлось получение высокоактивных штаммов-продуцентов тимина и тимидина на основе разработки и применения селективных методов отбора мутантов Br. ammonlagene3 и В. subtili3. Поскольку метаболизм пиримидинов у B.ammonlagenes изучен недостаточно, представляло интерес исследование некоторых метаболических реакций и путей усвоения экзогенных пиримидиновых предшественников нуклеиновых кислот. С этой целью необходимо было выделение и подробное изучение различных классов мутантов, резистентных к аналогам пиримидинов, что
- 2 -помогло подойти к решению селекционных задач. Научная новизна работы заключается в следующих аспектах:
-
Разработаны селективные методы отбора высокоактивных мутантных штаммов - продуцентов производных тимидилата.
-
На основе изучения различных классов мутантов с нарушенными путями метаболизма пиримидинов и приминения структурных аналогов пиримидиновьл оснований и нуклеозидов введен ряд дополнений в схему метаболизма пиримидинов для культуры Br. ammoniagenes, в значительной степени отличающейся от таковой у классических объектов: Esherichia coli, Salmonella typhimurium и В. subtilis. Описана новая ферментативная активность, учавствующая в катаболизме тимидина у В. ammonlagenes.
-
Выделены и описаны мутанты, резистентные к ультрафиолету. УФ лучи использованы как селективный фактор, с помощью которого получены мутанты продуцирующие тимин и тимидин.
Практическая ценность. На основе разработанных нами методов селекции у
культуры Br. ammoniagenes и В. subtilis выделены мутанты продуценты
тимина, уридина и тимидина.
На штамм Br. ammoniagenes NG - 339 получено авторское свидетельство
На штамм В. subtilis подана заявка на получение авторского
свидетельства.
Апробация Результаты работы докладывались на лабораторном
семинаре, семинаре отдела прикладной генетики 1991 г.
Публикации По теме диссертации опубликовано две работы,
получено авторское свидетельство, подана заявка на авторское
свидетельство.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора
литературы 58 стр, экспериментальной части 50 стр, результатов 21 стр,
выводов 1 стр. Работа изложена на 130 страницах машинописного текста,
содержит 18 рисунков, 7 таблиц.