Ферменты плесневого грибка помогут удешевить производство стероидных препаратов — Газета.Ru

Технологии



Микробиологи из Пущино обнаружили у плесневых грибов Drechslera необычный фермент, способный определенным образом модифицировать стероиды. В природе этот процесс призван подстроить вещества растения под нужды гриба, а в промышленности поможет получать медицинские препараты от гормональных нарушений и аутоиммунных недугов дешевле, проще и эффективнее. Подробнее с результатами работы можно ознакомиться в журнале Fungal Biology. Проект поддержан грантом Российского научного фонда (РНФ).

Первая ассоциация со стероидами — спортсмены, желающие быстро нарастить мышечную массу, или же мясные животные от недобросовестных производителей. Однако эти препараты также несут пользу медицине, помогая восстановить гормональный баланс, снизить воспаление (в том числе при аутоиммунных заболеваниях) и прочее.

Некоторые стероиды научились синтезировать из растительных веществ: половой гормон тестостерон, сигнальный прастерон и предшественник других стероидов андростадиендион. Модификации их молекул позволяют получить и другие стероиды. Соединения этой группы состоят из четырех углеродных колец и заместителей. Положение последних в пространстве определяет биологические эффекты, и именно на них важно концентрировать внимание при разработке и создании препаратов.

Живые клетки по умолчанию умеют ориентировать заместители относительно базовых колец правильным способом. В химическом синтезе часто приходится сталкиваться с применением очень специфичных и дорогих реагентов, проводить сложные реакции, но при этом положительный результат не гарантирован: например, можно получить трудно разделимую смесь стероидов с разным положением заместителей.

Микробиологи из Пущинского научного центра биологических исследований (Пущино) выяснили, что штамм плесневого грибка Drechslera может модифицировать стероидные андростадиендион, тестостерон и прастерон. Один из ферментов организма восстанавливает кетоновую (=О) группу в строго определенном положении (С17), а другой присоединяет гидроксильную (-ОН) группу в другом, также фиксированном месте (С7), но при этом ориентирует ее по разные стороны от базовых колец — в α- или β-расположении. Вероятно, это зависит от того, какой стероид вступает в реакцию.

Читать так же:  В Приамурье загорелся памятник погибшим в Великой Отечественной войне | Происшествия

Обнаруженные ферменты гриба очень специфичны и превосходят по гидроксилазной активности другие известные аналоги, например, взятые польскими учеными от патогена пчел Beauveria caledonica. Кроме того, их активностью можно управлять, внося стероиды либо к старому мицелию, либо к молодому. В этих случаях работают преимущественно разные ферменты.

«Полученные результаты открывают перспективы биотехнологического получения ценных стероидных соединений. В дальнейшем мы планируем выявить ген новой стероидной гидроксилазы и научить бактерии синтезировать ее в больших объемах. Менее прихотливые микробные штаммы позволят дешевле получать стероидные препараты для лечения большого спектра заболеваний», — отметил первый автор статьи Вячеслав Коллеров, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории Микробиологической Трансформации Органических Соединений (МТОС) ИБФМ РАН.



Источник

Оцените статью
Свежая пресса на MyPressRelease