Сделай Сам Свою Работу на 5

Биодеградация ксенобиотиков в окружающей среде.





Под биодеградацией понимается процесс разр-я отходов, попавших в окр.среду, с пом. микроорг. Биодегр. природных соед-й происходит легко, поскольку разложение орг. соед.раст. и жив-х явл. частью пищ. цепей, созданных в процессе эвол-и. Биодегр. ксенобиотиков (синтет-х в-в, чуждых природе) в почве и воде происходит медленно. Этот процесс зависит от ряда факторов: хим.природы ксенобиотика; физ-хим. условий среды, действ-х как наксенобиотик, так и на м/о; способности микроорг. Испол-ть ксенобиотик как субстрат. В почве на этот процесс знач-е влияние оказывают темп-ра, кисл-ть и кислородный режим. Выявлено, что имеющиеся в почве микробные ассоциации обладают способ-ю к разрушению ряда ксенобиотиков, причем способность к биодегр. у ассоциации микроорг. м.б. выше, чем у чистых культур одного вида микроорг.Основной группой почв-х микроорг., разруш-х ксенобиотики, явл.бактерии рода Pseudomonas, разные штаммы которых способны расщеплять более 100 орг.соед. В ряде случаев один штамм может использовать в качестве источника углерода несколько родственных соединений. В биодегр. ксенобиотика обычно уч-т несколько фер-в. Кодирующие их гены м.б. распол-ны в хром-ме, но чаще входят в с-в крупных плазмид, а иногда обнаруживаются как в хромосомной, так и в плазмидной ДНК. Плазмиды, детерминирующие процессы деградации ксенобиотиков, получили название Д-плазмид. Большинство из них найдено у бактерий рода Pseudomonas. Они сп-ны контр-ть деградацию таких соед-й, как ксилол, толуол, нафталин, камфора, 2.4-Д и др. Локализация генов биодеградации в плазмидах дает возм-ть конструирования новых штаммов микроорг., спос-х к деградации нескольких ксенобиотиков. Коньюгационный перенос плазмид биодегр.был выполнен в 1970-х годах А.Чакрабарти с сотрудниками. В рез-те был создан первый бактер. штамм, способный расщеплять бол-во углеводородов нефти . Для получения нового штамма испол-ли плазмиды, сод-е гены, спос-е к деградации отдельных углеводородов: плазмида САМ детерминировала деградацию камфоры, ОСТ- октана, NАН – нафталина,. ХУL –ксинола. Сначала путем коньюгаций перенесли плазмиду САМ в штамм, несущий плазмиду ОСТ. В результате рекомбинации образуется 1 плазмида, объединяющая их функции. Затем аналогично плазмиду NАН перенесли в штамм, несущий плазмиду ХУL (совместимыеплазмиды). На следующем этапе гибриднуюплазмиду перенесли в штамм, несущий плазмиды NАН и ХУL. Полученный штамм приoбрел спос-ть расти на неочищенной нефти лучше исходных штаммов, взятых по отдельности или вместе .Повышения спос-ти микроорг. к биодеградации явл-ся тех-и рекомб-х ДНК, традиционного мутагенеза и методов отбора.Так, например, путем рекомбинации генов двух штаммов Pseudomonas был получен новый штамм, способный расти на 5 аром-х соед-х (исходные штаммы росли на 2 и 3 соединениях).Поиск и создание м/о, способных к деградации ксенобиотиков различного типа, проводится в ряде стран . При этом возможны два основных направления прак-го испол-я биодеградации:1) создание, в т.ч. генноинженерным путем, новых штаммов м/о, способных интенсивно разлагать один или несколько ксенобиотиков;2) активизация способности природных микробоценозов к биодеградации путем внесения индукторов (соединения азота и фосфора) и аэрации. Первый путь не всегда дает рез-т, поскольку спос-ть м/о к биодеградации не всегда сохр-ся в почвенной или водной среде в прир-х экосистемах. Второй путь успешно прим-ся при очистке вод-х и поч-х экосистем от нефтепр-в.
Исслед-я по отбору и созд-ю м/о - деструкторов ксенобиотиков активно проводятся в Беларуси. В Институте микробиологии НАН изучена экол-я тактика м/о-деструкторов ксенобиотиков и разработана концепция регул-я деят-ти микрофлоры, обеспеч-я интенсификацию процессов разруш-я загрязняющих почву токсических в-в. Получены уникальные штаммы м/о, способные деградировать широкий ряд ксенобиотиков, в т.ч. хлорароматические соед-я в смеси и при их вы-х конц-х . На основе отобранных культур-деструкторов разр-на техн-я препарата «Родобел-Т», используемого для очистки сточных почв от загрязнения нефтью и дизельным топливом, метод локальной микробной очистки сточных вод производства пластификаторов.
Эффективность применения микробного препарата «Родобел-Т» на основе микроорганизмов рода Rhodococcus, иммобилизированных на торфяном носителе для разрушения нефти и ее производных в почве, проверена в производственном опыте сотрудниками Института микробиологии НАН и Института проблем использования природных ресурсов и экологии НАН Беларусь. Использование препарата «Родобел-т», обесп-ет разруш-е нефти и дизтоплива на 90% уже через 2 месяца после внесения в почву, в то время как в естес-х усл-х разлож-е нефти в почве проис-т за 5 и более лет .







В Институте ген-ки и цит-и НАН Беларуси выд-на аэробная грамотриц-я бактерия, изолиро-я из ризосферы кукурузы, способная к минерализации гербицида симазина и некоторых других хлорированных симмтриазинов.

 


59. Биотехнологические способы получения энергоносителей.Для сухого вещ-ва простейш-й способ превращения биомассы в энергию заключ. в сгорании - оно обеспеч-т тепло, которое в свою очередь превращ-ся в механич-ю или электрич-ю энергию. Что же касается сырого вещ-ва, то в этом случае наиболее эффектив. методом превращения биомассы в энергию является получение биогаза (метана). Метановое «брожение» - давно извест. процесс превращения биомассы в энергию. Биогаз, получ. в ходе этого процесса, пред-т смесь из метана, СО2,Н2S и незнач.колич-в N2, O2, Н2. Болотный газ дает пламя синего цвета. Его бездымное горение причиняет гораздо меньше неудобств людям по сравн. со сгоранием дров, навоза жвачных животных или кухонных отбросов. Биометаногенез осущ-ся в 3 этапа: растворение и гидролиз органич. соединений, ацидогенез и метаногенез. В энергоконверсию вовлекается только половина органич. материала.Но остатки, шлаки, метанового «брожения» использ. в сх как удобрения. В проц-се биометаног.участв-т 3 группы бактерий. 1-е превращают слож. органич. субстраты в масляную, пропионовую и молочную к-ты; 2-е прев-т эти органич. к-ты в уксусную к-ту, Н2 ,СО2 , а затем метанообразующие бактерии восст-т СО2 в метан с поглощ.Н2, кот. в противном случае может ингибировать уксуснокислые бактерии. Метановое «брожение» происх-т в водонепроницаемых цилиндрических цистернах (дайджестерах) с боковым отверстием, через которое вводится ферментир-й материал. Над дайджестером наход. стальной цилиндрич. контейнер, который исп-ся для сбора газа; нависая над бродящей смесью в виде купола, контейнер преп-т проникновению внутрь воздуха, так как весь процесс д.происходить в строго анаэробных условиях. Как правило, в газовом куполе имеется трубка для отвода биогаза. В случаях, когда использ-ся отходы домаш. хозяйства или жидкий навоз, соотнош.между тв. компонентами и водой д.составлять 1:1.Смесь сбражив-х материалов обычно засевают ацетогенными и метаногенными бактериями или отстоем из другого дайджестера. Низкий рН подавляет рост метаногенных бактерий и снижает выход биогаза; такой же эффект вызывает перегрузка дайджестера. Отходы пищевой промыш-ти и сх производства характ-ся высоким содерж. углерода . поэтому они лучше всего подходят для метанового «брожения.Желательно перемешивать суспензию сбраживаемых вещ-в, чтобы воспрепятствовать расслаиванию, которое подавляет брожение. Тв. материал необходимо раздробить, так как наличие крупных комков препят-т образов. метана. Обычно длит-ть переработки навоза крупного рогатого скота сост-т 2-4 недели. Производство биогаза имеет след.достоинства: источник энергии; отходы процесса служат высококачеств.удобрениями ;сам процесс способс-т поддержанию чистоты окруж. среды. Биотехнология в состоянии внести крупный вклад в решение проблем энергетики посредством производства достаточно дешевого биосинтетич.этанола, кот. кроме того явл. и важным сырьем для микробиологической промыш-ти при получении пищевых и кормовых белков, а также белково-липидных кормовых препаратов.. Источником углеводородов также могут служить водоросли. У широко распространенной зеленой водоросли Botryococcus braunii углеводороды в завис-ти от условий роста и разновидностей могут составлять до 75% сухой массы. После сбора водорослей эти углеводороды легко отделить экстракцией растворителя или методом деструктивной отгонки. Клеточ.мембраны некот-х галобактерий также рассм-ся как источники получ энергии.

 


60.Биотехнология получения первичных и вторичных метаболитов

Биотехнология получения первичных метаболитов

Производство аминокислот

В промышленности аминокислоты получают:

1) гидролизом природного белоксодержащего сырья; 2) химическим синтезом; 3) микробиологическим синтезом; 4) биотрансформацией предшественников аминокислот с помощью микроорганизмов или выделенных из них.

Наиболее перспективен и экономически выгоден микробиологический синтез аминокислот. Преимущество его состоит в возможности получения L-аминокислот на основе возобновляемого сырья. Среди продуцентов аминокислот используются дрожжи (30 %), актиномицеты (30 %), бактерии (20 %). Brevibacterium flavum и Corynebacterium glutamicum более трети сахаров превращают в лизин. Для селекции продуцентов используются микроорганизмы, относящиеся к родам Micrococcus, Brevibacterium, Corynebacterium, Arthrobacter.

Производство витаминов

Витамины – группа незаменимых органических соединений различной химической природы, необходимых любому организму в ничтожных концентрациях и выполняющих в нем каталитические и регуляторные функции. Способностью к синтезу витаминов обладают лишь автотрофные организмы. Микробиологическим способом можно получить практически все известные витамины. Однако экономически более целесообразно получать витамины выделением из природных источников или с помощью химического синтеза. С помощью микроорганизмов целесообразно получать сложные по строению витамины: β-каротин, В2, В12 и предшественники витамина D.

Производство органических кислот

В настоящее время биотехнологическими способами получают в промышленных масштабах ряд органических кислот. Из них лимонную, глюконовую, кетоглюконовую и итаконовую кислоты получают лишь микробиологическим способом, молочную, салициловую и уксусную – как химическим, так и микробиологическим, яблочную – химическим и энзиматическим путем. Уксусную кислоту продуцируют Aсеtobacter и Gluconobacter, лимонную – Aspergillus niger, Aspergillus wentii, молочную – Lactobacillus delbrueckii.

Биотехнология получения вторичных метаболитов

Принципы получения основаны на особенностях их образования клетками микроорганизмов. Биосинтез вторичных метаболитов фазоспецифичен и происходит после завершения стадии роста, в идиофазе, благодаря чему их и называют идиолитами.

Получение антибиотиков

Антибиотики – самый большой класс фармацевтических соединений, синтез которых осуществляется микробными клетками. К классу относятся противогрибковые агенты, противоопухолевые лекарства и алкалоиды. Они используются в растениеводстве, животноводстве, ветеринарии, пищевой промышленности, медицине.

Существует несколько способов получения как природных, так и полусинтетических антибиотиков:

1) ферментация микроорганизма-продуцента с подходящим пред-шественником, что индуцирует синтез антибиотиков в идиофазе; 2) использование блокированных мутантов. У которых блокирован синтез нужного антибиотика. Используя низкую субстратную специфичность ферментов и вводя аналоги предшественников антибиотика, их переводят в аналоги самого антибиотика.

Этот процесс называется биосинтез, или мутасинтез:

а) предполагается последовательность реакций, ведущая к синтезу антибиотика; б) отсутствие синтеза антибиотика у «блокированного» мутанта; в) синтез модифицированного антибиотика после введения аналога предшественника (D*)

Получение промышленно важных стероидов

Стероиды - большая группа биологически важных соединений, среди которых – половые гормоны, сердечные гликозиды, желчные кислоты, витамины, алкалоиды, регуляторы роста растений. В основе стероидов лежит скелет пергидроциклопентанофенантрена.

Биотрансформация - реакции превращения исходных органических соединений (предшественников) в целевой продукт с помощью клеток живых организмов или ферментов, выделенных из них. Способность клеток микроорганизмов к высокоспецифичной биотрансформации используется в производстве стероидов. Использование абсолютной стереоспецифичности и субстратной специфичности ферментов клеток позволило разработать условия осуществления множества химических реакций для структурных перестроек стероидов. В результате были получены новые соединения с лучшими фармакологическими свойствами.

 


61. Биотехнология и медицина.1.Испытание новых продуцентов.С начала 80-х годов исследуют миксобактерии, продуцирующие большое количество антимикробных агентов. 2.Химическая модификация антибиотиков. Противомикробные макролиды токсичны для человека. Напр, амфотерицин В, используемый по жизненным показаниям при тяжелых микозах, вызывает необратим. поражения почек. Получены метиловые эфиры амфотерицина, менее токсичные и сохраняющие противогрибковую активность. При модификации пенициллинов и цефалоспоринов используют иммобилизованные ферменты. 3.Мутасинтез. Прим-т мутантные штаммы, у которых блокирован синтез отдельных фрагментов молекулы антибиотика. М/о использует эти аналоги для биосинтеза, в результате чего получают модифицир. антибиотик. 4.Клет. инженерия. Получают гибридные антибиотики, например, с новыми комбинациями агликона и сахаров. 5.Генет инженерия — введ. в геном м/о информации о ферменте, необходимом для модификац. продуцируемого антибиотика, например его метилирования при помощи метилаз.

Важной задачей явл. повышение эффективности биосинтеза известных антиб-в. Значит. результатов удалось добиться за десятилетия селекции штаммов-продуцентов с применением индуцированного мутагенеза и ступенчатого отбора. Напр. продуктивность штаммов Penicillium по синтезу пенициллина увеличена в 350 раз. Опред. перспективы открываются в связи с возможностью клонирования генов биосинтеза антибиотика или в случае, если все биосинтетические ферменты кодируются единым опероном.

Гормоны. Сдвиги произошли в последние годы в направлении синтеза пептидных гормонов. С применением генно-инженерного штамма Е. coli в настоящее время получают гормон роста Открываются перспективы борьбы не только с карликовостью, но и с низкорослостью — более слабой степенью дефицита соматотропина. До недавнего времени инсулин получали из поджелудочной железы быка и свиньи. Препарат отличался от человеческого инсулина 1—3 аминокислотными заменами, так что возникала угроза аллергических реакций, особенно у детей. Применение инсулина сдерживалось его высокой стоимостью и ограниченностью ресурсов. Путем химической модификации инсулин из животных удалось сделать неотличимым от человеческого. Компания EliLilly с 1982 производит генноинженерный инсулин на основе раздельного синтеза Е. coli его А- и В-цепей.. С 1980 г. в печати имеются сообщения о клонировании у Е. сoli гена проинсулина — предшественника гормона, переходящего в зрелую форму при ограниченном протеолизе. К лечению диабета приложена также технология инкапсулирования: клетки поджелудочной железы в капсуле, введенные однократно в организм больного, продуцируют инсулин в течение года.

Интерфероны, интерлейкины, факторы крови.В настоящее время a,b,g-ИФ получают с применением генноинженерных штаммов Е. coli, дрожжей, культивируемых клеток насекомых и млек-х. Генно-инженерные ИФ могут быть очищены с использованием моноклональных антител. Методы генет. инженерии позволяют получать модифицир. ИФ. ИЛ, основные лечебные средства при иммунных расстройствах, получают путем клонирования соответствующих генов в Е. coli или культивирования лимфоцитов in vitro. Получаемые биотех. путем факторы свертывания крови, особенно фактор VIII (с помощью культивируемых клеток млекопитающих) и фактор IX (с помощью генноинженерного штамма Е. coli),необходимы для терапии форм гемофилии наследств. болезни, при которой кровь теряет способность свертываться. К числу ценных с клинич. точки зрения факторов, полученных в биореакторах с культурами животных клеток, носят фактор роста В-лф, фактор активации макрофагов, Т-заместительный фактор, активатор тканевого плазминогена.

Моноклокальные антитела и ДНК-или РНК-пробы. Моноклональные антитела и ДНК/РНК-пробы используют для диагностики болезней жив-х и раст. В частности, с помощью этих проб проводят индикацию зараженности картофеля вирусом. Моноклональные антитела - продукты В-гибридомных клеток — используют для диагностики различных заболеваний.

Рекомбинантные вакцины и вакцины-антигены. Для получения рекомб. вакцин обычно используют вирус коровьей оспы.В его ДНК встраивают чужер. гены, кодирующие иммуногенные белки различных возбудителей. Вакцины-антигены получают, клонируя гены возбудителя болезни в Е. coll, дрожжах, клетках насекомых и млекопитающих. Клонирован ген поверхностного антигена HBS-вируса гепатита В.

 


62. Производство антибиотиков, вакцин, стероидов.Промышленным методом из культур кл. получают такие продукты, как ферменты, синтет. гормоны, антитела, интерлейкины, противоопухолевые препараты. Вакцины.С применением методики культивирования кл. в настоящее время выпускаются вакцины против полиомиелита, кори, эпидемического паротита, краснухи, ветрянки.Культуры вирусов выращивают на культурах клеток млекопитающих, растений, грибов или бактерий, в зависимости от природного хозяина конкретного типа вирусов.Живые в. - содержат ослабленный живой микроорганизм, такие в. получают путем искусственного ослабления штамма.Инактивированные (убитые)в. Получают воздейств. на микроорг. химическим путем или нагреванием. Они содержат либо убитый целый микроорг., либо компоненты клеточной стенки или других частей возбудителя.Векторные (рекомбинантные) в.- гены вирулентного микроорг., отвечающий за синтез антигенов, встраивают в геном какого - либо безвредного микроорганизма, который при культивировании продуцирует и накапливает соответствующий антиген(гепатит В). Стероиды.Основные пути биосинтеза стероидных гормонов из холестерина.Получение гидрокортизона (кортизола - стероид) из вещества S осуществляется с помощью С. Linata.Процесс включает следующие стадии:1 - Выращивание трансформирующей культуры - производят путем трех последовательных генераций на питательной среде, содержащей сахарозу, и набор неорганических солей. Далее полученная культура поступает в сепаратор, откуда отделенный мицелий в виде водной суспензии передается вферментер для проведения основной реакции трансформации вещества S.2. Трансформация вещества S - стерилизация Е; размол стероида на микромельнице и получение суспензии его в стерильной воде с содержанием стероида 1 г/л. 3. Выделение продукта. Культуральная жидкость вместе с мицелием после II-й стадии поступает на сепарацию. Отделенный мицелий промывается. Далее производится экстракция-сепарация продукта трансформации из водной среды органическим растворителем.Антибиотики.Крупномасштабное производство антиб. способно давать десятки тысяч тонн продукта в год. Антибио́тики— вещ. природного или полусинтет. происхождения, подавляющие рост живых клеток.Усовершен-ие производства ант.связано с селекцией культур, резистентных к бактериофагам, а также с применением мутантных штаммов, у которых отсутствуют системы обратного подавления синтеза антиб-в.Антиб-и природного происхождения чаще всего продуцируются актиномицетами, реже — немицелиальными бактериями.Пенициллины — выраб-ся колониями плесневого грибка Penicillinum;неспорообразующие бактерии - называемых Bacillus pyocyaneus, выделены пиоцианин и пиоцианаза; спорообразующие бактерии – субтилин,бациллин.Др.орг. вырабатыв.антиб.: водоросли, лишайники, грибки. В настоящее время производят большое количество полусинтетических ант-в — направленное изменение структуры ант-а позволяет расширить спектр действия и, отчасти, снять проблему устойчивости к а.

 


63.


64. Синтез соматотропина.Соматотропин(или гормон роста человека ГРЧ) секретируется передней долей гипофиза. Впервые он был выделен и очищен в 1963г. из гипофиза.Его недостаток приводит к заболеванию-гипофизарной карликовости (1 случай на 5000 человек). Соматотропный гормон нестойкий. Время его полураспада равно 20-25 минутам.Синтез соматотропного гормона контролируется гипоталамусом. В нем вырабатываются так называемые рилизинг факторы. Соматолиберин стимулирует синтез СТГ, а соматостатин блокирует. Сам соматотропный гормон оказывает свое действие на организм не напрямую, а через гормоны-посредники. Их называют инсулиноподобными ф-ми роста (ИФР, соматомедины). Именно ИФР-1, который обр-ся в печени, явл-ся одним из маркеров при заболеваниях, связанных с соматотропным гормоном.Секреция соматотропного гормона приходится в основном на период сна (около 70 %).

Синтез и секреция соматотропного гормона увеличиваются в следующих случаях:физическиенагрузки;стресс;прием белковой пищи;введение аминокислот (аргинина и лейцина); продолжи-тельное голодание; нарушение всасывания пищи; снижают секрецию соматотропного гормона;повышенный уровень сахара в крови;повышенный уровень холестерина в крови. Соматотропин оказывает мощное анаболическое и антикатаболическое действие, усиливает синтез белка и тормозит его распад, а также способст-вует снижению отложения подкожного жира, усилению сгорания жира и увеличению соотношения мышечной массы к жировой. Кроме того, соматотропин принимает участие в регуляции углеводного обмена — он вызывает выраженное повышение уровня глюкозы в крови и явл-ся одним из контринсулярных гормонов, антагонистов инсулинапо д-вию на углеводный обмен. Многие эффекты гормон роста вызывает непосредственно, но значительная часть его эффектов опосредуется инсулиноподоб-ными ф-ми роста,главным образом IGF-1 (ранее его называли соматомедином С), который вырабатывается под д-вием гормона роста в печени и стимулирует рост большинства внутренних органов. Рецептор гормона роста — трансмембранный белок, относящийся к суперсемейству рецепторов с тирозинкиназной активностью. Согласно данным большинства исследователей при взаимодействии с одной молекулой гормона происходит объединение двух молекул рецептора (димеризация), после чего рецептор активируется, и его внутриклеточный домен фосфори-лирует сам рецептор и основной белок-мишень — янус-киназу (JAK-2).Дальнейшая передача сигнала идет несколькими путя-ми — через белки STAT янус-киназаактивирует транскрипцию ряда генов, через белок IRS (субстрат инсулинового рецептора) осущ-ся влияние на тр-т глюкозы в клетки и др. Секреция гормона роста, как и многих др. гормонов, происходит периодически и имеет несколько пиков в течение суток (обычно пик секреции наступает через каждые 3-5 часов). Наиболее высокий и предска-зуемый пик наблюдается ночью, примерно через час-два после засыпания.Главные регуляторы секреции гормона роста — пептидные гормоны гипоталамуса (соматостатин и соматолиберин), которые выделяются нейросекреторными клетками гипоталамуса в портальные вены гипофиза и д-ют непосредственно на соматотро-пы. Стимулируют секрецию гормона роста:-соматолиберин; грелин;сон;физическиеупражнения;потребление определенных аминокислот (аргинин, орнитин, лизин, глутамин); увеличение секреции андрогенов в пубертатный период (у самцов в семенниках, а у самок в коре надпочечников); гипогликемия.При гипогликемии уровень соматотропина в крови резко повышается — это один из естественных физиологических механизмов быстрой коррекции гипогликемии.Подавляют секрецию гормона роста:соматостатин;высокаяконц-ция гормона роста и инсулиноподоб-ного фактора роста IGF-1 в плазме крови (д-вие по принципу отриц. обратной связи на гипоталамус и переднюю долю гипофиза);гипергликемия;высокое содержание свободных жирных кислот в плазме крови;глюкокортикоиды;эстрадиол и др.эстрогены.На секрецию гормона роста влияют также некоторые ксенобиотики.Избыток.У взрослых патологическое повышение уровня соматот-ропина или длительное введение экзогенного соматотропина в дозах, характерных для растущего организма, приводит к утолще-нию костей и огрублению черт лица, увеличению размеров язы-ка — акромегалии. Сопутствующие осложнения — сдавливание нервов (туннельный синдром), уменьшение силы мышц, повышение инсулиноустой-чивости тканей.Обычная причина акромегалии — аденомапередней доли гипофиза. Обычно аденомы возни-кают в зрелом возрасте, но при редких случаях их возникновения в детстве набл-сягипофизарный гигантизм.Недостаток.Недостаток гормона роста в детском возрасте связан в основном с генетическими дефектами и вызывает задержку роста гипофизарный нанизм, а иногда также полового созревания.

 


Получение интерферонов.

Известны способы получения лейкоцитарного интерферона человека из лейкоцитов донорской крови человека, индуцированных вирусами и другими индукторами.

Основным недостатком этих сп-бов получения интерферонов являются вероятность контаминации конечного продукта вирусами человека, такими как вирус гепатитов В и С, вируса иммунодефицита и др.

В настоящее время более перспективным признан способ получения интерферона микробиологическим синтезом, который обеспечивает возможность получения целевого продукта со значительно более высоким выходом из сравнительно недорогого исходного сырья. В качестве исходных микроорганизмов используют различные конструкции штаммов Pichia pastoris, Pseudomonas putida и E.coli.

Известен способ получения интерферона, включающий в себя культивирование клеток Ps. putida, разрушение биомассы, обработку полиэтиленимином, фракционирование сернокислым аммонием и др.

Для получения больших количеств ИФН используют шестидневные однослойные культуры клеток куриного эмбриона или культивируемые лейкоциты крови человека, зараженные определенным видом вируса. Иными словами, для получения ИФН создают определенную систему вирус-клетка.

Из клетки человека изолирован ген, ответственный за биосинтез ИФН. Экзогенный человеческий ИФН получают, используя технологию рекомбинантных ДНК. Процедура выделения кДНК ИФН-ов состоит в следующем:1) Из лейкоцитов человека выделяют мРНК, фракционируют ее по размерам, проводят обратную транскрипцию, встраивают в сайт модифицированной плазмиды.2) Полученным продуктом трансформируют Е. соli; образовавшиеся клоны подразделяют на группы, которые идентифицируют.3) Каждую группу клонов гибридизируют с ИФН - мРНК.4) Из образовавшихся гибридов, содержащих кДНК и хРНК, выделяют мРНК, проводят ее трансляцию в системе синтеза белка.5) Определяют интерферонную противовирусную активность каждой смеси, полученной в результате трансляции. Группы, проявившие интерферонную активность, содержат клон с кДНК, гибридизировавшийся с ИФН - мРНК; повторно идентифицируют клон, содержащий полноразмерную ИФН - кДНК человека.

 

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.