Аркадий Пантелеймонович Синицын, Ольга Аркадьевна Синицына, Иван Никитич Зоров, Александра Михайловна Рожкова
Карбогидразы –
50 лет исследований на кафедре химической энзимологии МГУ имени М.В. Ломоносова,
история и перспективы
Реферат
Аннотация. Изложена история развития
исследований карбогидраз, проводимых на кафедре химической энзимологии с середины 1970-х
годов по настоящее время. Приведены результаты, касающиеся механизма и кинетики
процессов ферментативной конверсии целлюлозы и возобновляемого растительного
сырья (ВРС) под действием мультиферментных целлюлазных комплексов; роли
индивидуальных компонентов этих комплексов – базовых (эндоглюканаз и
целлобиогидролаз), вспомогательных ферментов (полисахаридмонооксигеназы,
β-глюкозидазы, ксиланазы) и их синергетического взаимодействия. Описаны
особенности использования для биоконверсии ВРС реакторов различной конструкции:
периодического действия, непрерывного действия колонного типа, реактора для
осуществления гидролиза в постоянном электрическом поле, реактора с интенсивным
перемешиванием ферромагнитными частицами в переменном магнитном поле. Обсуждены
возможности увеличения реакционной способности растительного сырья с помощью
различных методов предобработки, а также влияние структурных и
физико-химических факторов целлюлозы на эффективность ее ферментативной
конверсии. Приведены данные по созданию высокоактивных штаммов микроскопических
грибов – продуцентов целлюлаз и других карбогидраз с помощью методов
индуцированного мутагенеза – родов Trichoderma (Hypocrea), Penicillium (Talaromyces), Aspergillus, Chrysosporium
(Myceliophtora), а
также данные по составу продуцируемых ими ферментных комплексов и формирующих
их ферментов. Описано создание экспрессионных систем на базе грибов P.
canescens и P. verruculosum и конструирование с их помощью
рекомбинантных штаммов – продуцентов, позволивших получить ферментные препараты
(ФП), обеспечивающие высокую эффективность процессов биоконверсии ВРС, а также
создать продуценты широкого круга карбогидраз для практического применения в
разных отраслях промышленности и сельского хозяйства. Ряд промышленно важных
ФП, полученных с помощью экспрессионной системы P. verruculosum,
производится в настоящее время на заводе ООО "Агрофермент".
Ключевые слова:
карбогидразы, целлюлазы, растительное сырье, целлюлозы, предобработка,
штаммы-продуценты, генетическая инженерия, технические ферменты, Trichoderma,
Penicillium
DOI: 10.55959/MSU0579-9384-2-2023-64-4-312-333
Полный текст статьи в формате PDF
Вестник Московского Университета.
Химия 2023, том 64, № 4, стр. 312-333
Copyright (C) Химический факультет МГУ, 2023
|