CC BY
19
УДК 579.222, 577.118, 502.75
ЛИПИДНЫЕ КОМПОНЕНТЫ ПИГМЕНТИРОВАННОГО И ГЛУБИННОГО МИЦЕЛИЯ GANODERMA РАЗНЫХ КЛИМАТИЧЕСКИХ ЗОН
O.M. Цивилева1, ТФ. Нгуен2, Л.Н. Ву2, М.П. Чернышова1, Н.А. Юрасов3, А.Н. Петров4, О.В. Кофтин1, В.В. Верхотуров5
Институт биохимии и физиологии растений и микроорганизмов Российской академии наук1, 410049, Россия, г. Саратов, проспект Энтузиастов, 13, [email protected]; Южный институт экологии Вьетнамской академии наук и технологий2, Вьетнам, г. Хошимин, 01 Мак Дин Чи, Дист 1;
Саратовский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского3, 410012, Россия, г. Саратов, ул. Астраханская, 83; Иркутский государственный университет4, 664003, Россия, г. Иркутск, ул. Сухэ-Батора, 5;
Иркутский национальный исследовательский технический университет5, 664074, Россия, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.
Представлено краткое описание химических компонентов представителей пяти видов высшего гриба Ganoderma, источником получения коллекционных культур которых служили территории Национальных парков Вьетнама (Ganoderma colossus, G. neojaponicum, G. cattienensis, G. lucidum, G. applanatum). Для сравнения использовали культуры трех штаммов Ganoderma, представленных в коллекциях РФ. Низкомолекулярную химическую составляющую мицелия и культуральной жидкости характеризовали методами газовой хроматографии в вариантах ГХ-МС и ГЖХ. В пигментированном мицелии на плотных средах и в глубинных культурах при варьировании условий выращивания детектировали вещества липидной природы, являющиеся перспективными объектами применения в биотехнологии пищевых добавок, биотоплива, систем доставки лекарственных средств с использованием липидов. Выявлены особенности жирнокислотного состава мицелия отдельных видов, интересные в таксономическом плане. Только G. neojaponicum характеризовался высоким содержанием жирной кислоты с нечетным числом атомов углерода C15:0 и присутствием гидроксикислоты C2-OH 16:0. Исключительно у G. cattienensis найдена 3-гидроксикислота О3-он 14:0. Обнаружение 3-гидроксисоединений (О3-он 12:0 и О3-он 14:0), причем только у двух указанных видов, необычно для высших грибов и представляет интерес для хемосистематики. Табл. 2., Библиогр. 30 назв.
Ключевые слова: Ganoderma; липиды высших грибов; химические компоненты мицелия; жирнокис-лотный состав; газохроматографический анализ.
LIPIDIC COMPONENTS OF PIGMENTED AND SUBMERGED MYCELIUM OF GANODERMA FROM DIFFERENT CLIMATIC ZONES
O.M. Tsivileva1, T.P. Nguyen 2, L.N. Vu 2, M.P. Chernyshova1, N.A. Yurasov3, A.N. Petrov4, O.V. Koftin1, V.V. Verkhoturov5
Institute of Biochemistry and Physiology of Plants and Microorganisms of the Russian Academy of Sciences ,
13, Entuziastov Ave., Saratov, 410049, Russia, [email protected];
Southern Institute of Ecology, Vietnam Academy of Science and Technology2,
01 Mac Dinh Chi, Dist 1, Ho Chi Minh city, Vietnam;
N.G. Chernyshevskii Saratov State University3,
83, Astrakhanskaya St., Saratov, 410012, Russia;
Irkutsk State University4,
5, Sukhe-Bator St., Irkutsk, 664011, Russia;
Irkutsk National Research Technical University ,
83, Lermontov St., Irkutsk, 664074, Russia.
Concise outline of the chemical components of the representatives of five species of Ganoderma mushroom is presented. The fungal isolates collected from different areas of Vietnamese National Parks (Ganoderma colossus, G. neojaponicum, G. cattienensis, G. lucidum, G. applanatum) serve as a source of collection cultures. Three additional herbarium strains of Ganoderma from Russian regions are implemented in the present framework for the purposes of comparison. Low-molecular-weight constituents of the mycelia are characterized by means of the GC-MS and GLC techniques as variants of gas chromatographic analysis. In the pigmented mycelium on solid media, and in the submerged mycelial cultures under varied growth conditions, several valuable lipidic substances are detected. Those are of promising biotechnological applications including the food supplement, biodiesel-related items, and lipid-based drug delivery systems. The peculiarities of fatty-acid composition of several species' mycelia are quite interesting for taxonomy studies. Thus, only G. neojaponicum is characterized by the high level of fatty acid with an odd number of carbon atoms C15:0 along with the presence of C2-oh 16:0 hydroxyacid. Exclusively G. cattienensis shows the presence of 3-hydroxyacid C3-OH 14:0. Finding the 3-hydroxyacids (C3-OH 12:0 and C3-OH 14:0, therewith in only two species just mentioned) is uncommon for higher fungi, and could be useful for chemosystematics. 2 table, 30 sources.
Keywords: Ganoderma; higher-fungal lipids; chemical constituents of mycelium; fatty-acid composition; gas chromatographic analysis.
ВВЕДЕНИЕ
Одними из наиболее биотехнологически ценных высших грибов-ксилотрофов являются представители рода Ganoderma. Национальные парки Вьетнама - природоохранные территории, чьи богатые ресурсы включают и различные виды макромицетов-деструкторов древесины, съедобных и/или лекарственных видов.
Микробная продукция жирных кислот (ЖК), жирных спиртов, других низкомолекулярных соединений липидной природы привлекает возрастающее внимание по экономическим и экологическим причинам [14]. Эффективные и простые методы извлечения и количественной оценки этих соединений из природного продуцента, высших съедобных и /или лекарственных грибов не теряют своей актуальности.
Полиненасыщенные жирные кислоты, пигменты, липидные полиеновые комплексы, производные этих субстанций относятся к числу физиологически активных веществ ли-пидной природы [1,20,23]. Жирнокислотный состав рассматривается в научной литературе как важная характеристика липидов плодовых тел и мицелия грибов-базидиомицетов [9,16,27].
Ранее нами были предприняты сравнительные исследования вьетнамских и российских коллекционных культур Ganoderma с целью выявления и систематизации физиолого-биохимических различий видов Ganoderma в плане свойств ряда вторичных метаболитов и стрессоустойчивости, а также на развития фундаментальных основ видоспецифичности внутри рода Ganoderma и практических рекомендаций по оптимизации целенаправленного культивирования отдельных видов [26]. Редкие виды G. colossus, G. neojaponicum, G. cattienensis и характерные для тропических регионов штаммы G. lucidum, G. applanatum использовали в сравни-
тельных экспериментах с коллекционными штаммами G. lucidum, G. applanatum, G. valesiacum (ИБФРМ РАН и ИГУ).
Цель данного исследования - сравнительный анализ липидных соединений пигментированного поверхностного мицелия, жирно-кислотного состава глубинного мицелия перечисленных культур Ganoderma - представителей разных климатических зон.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Культуры штаммов Ganoderma российских коллекций - G. lucidum 1315, G. applanatum 0154 и G. valesiacum 120702 - использовали в сравнительных исследованиях с 6 штаммами вьетнамскими культур (табл. 1). Культуры поддерживали на агаризованном пивном сусле (4° по Баллингу) в темноте.
При подготовке хроматографических исследований в варианте газовой хроматографии с масс-селективным детектированием (ГХ-МС) сухие образцы мицелия, белого или с развитой пигментацией, полученного твердофазным культивированием, экстрагировали смесями этанол-метанол-вода (2:3:1, v/v). Измерения проводили на газовом хромато-масс-спек-трометре Finnigan, модель Trace DSQ («Ther-moFinnigan», США). Распознавание обнаруженных соединений проводили путем сравнения полученных масс-спектров с масс-спектрами библиотеки NIST, 2011 (Национальный Институт Стандартов и Технологий, США). В рамках настоящей работы были выявлены органические вещества, вероятность обнаружения которых соответствует параметрам «превосходное и хорошее соответствие» (совпадение более 80%). Относительный уровень каждого компонента (как отношение абсолютной величины площади его хроматографического пика к сумме величин площадей в данном образ-
Таблица 1
Штаммы Оапобегта из коллекции Южного института Экологии (Вьетнам), использованные в настоящей работе
Систематическое положение Вид Штамм Место сбора
Царство: Fungi Отдел: Basidiomycota Класс: Agaricomycetes Порядок: Polyporales Семейство: Ganodermataceae Род: Ganoderma colossus neojaponicum neojaponicum cattienensis lucidum applanatum SIE1301 SIE bgm SIE bidoup SIE1302 SIE1303 SIE1304 Cat Tien National Park Bu Gia Map National Park Bidoup-Nui Ba National Park Cat Tien National Park Bidoup-Nui Ba National Park Bidoup-Nui Ba National Park
це) выражали в массовых процентах. Мольный процент каждого химического компонента вычисляли по отношению к общему числу моль компонентов, детектированных в образце.
При подготовке хроматографических исследований в варианте газожидкостной хроматографии (ГЖХ) воздушно-сухой (35 °C) мицелий, полученный глубинным культивированием, механически измельчали. Липиды экстрагировали модифицированным методом С. Song с соавторами [25], включающим обработку сухого мицелия смесями хлороформ-метанол-вода (3:1:2, v/v), высушивание в токе азота или аргона и экстракцию сухого остатка гек-саном. Cухой остаток после выпаривания экстракта подвергали процедуре метилирования. Свободные жирные кислоты анализировали в форме их метиловых эфиров [25] на газожидкостном хроматографе Shimadzu GC-2010 (Shi-madzu, Япония) с капиллярной колонкой Equity-1 (Supelco, США) и пламенно-ионизационным детектором, в Центре коллективного пользования (ЦКП) научным оборудованием в области физико-химической биологии и нанобиотехно-логии «Симбиоз» ИБФРМ РАН. Жирные кислоты идентифицировали по величинам времени удерживания их метиловых эфиров, учитывая данные двух независимых экспериментов. В качестве стандартов метиловых эфиров ЖК использовали набор Bacterial Acid Methyl Esters CP Mix (Supelco): 11:0, 2-OH 10:0, 12:0, 13:0, 2-OH 12:0, 3-OH 12:0, 14:0, i-15:0, a-15:0, 15:0, 2-OH 14:0, 3-OH 14:0, i-16:0, 16:19, 16:0, i-17:0, 17:0, 2-OH 16:0, 18:2912, 18:19, 18:0, 19:0, 20:0, а также в дополнение другие метиловые эфиры ЖК (Sigma): 7:0, 8:0, 9:0, 10:0, 18:1, 20:2, 21:0, 22:1, 22:0, 23:0, 24:1, 24:0.
Статистический анализ проводили при доверительной вероятности Р = 0,95.
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
Липидные соединения пигментированного мицелия. Изучали способность культур штаммов Ganoderma к образованию желтой и коричневой пигментации. Выявили некоторые особенности, выраженные в большей степени у
G. colossus. Так, при 20 °C на обогащенной углеводами питательной среде - агаризованном пивном сусле - мицелий G. colossus становился интенсивно желтоокрашенным через 4 недели роста, но окраска не развивалась при относительно высокой температуре (28 °C и выше). Эти температурные условия благоприятны для роста белого вегетативного мицелия указанного термотолерантного вида. Однако если при 28 °C рост культуры происходил на менее благоприятных по химическому составу агаризо-ванных средах (например, среде с глюкозой и глицином), то наблюдали коричневое окрашивание мицелия при 24 сут. продолжительности выращивания. Таким образом, неблагоприятные условия культивирования способствовали пигментации мицелия. Появление коричневой окраски, по-видимому, стимулировалось ограничением разнообразия углеводов питательной среды (в нашем эксперименте по сравнению с пивным суслом). Относительно низкая температура выращивания оказалась еще одним фактором, вносящим вклад в развитие желтой пигментации G. colossus. Экстракты из белого и окрашенного мицелия, выращенного на агаризованных средах, анализировали методом ГХ-МС. 1-Октен-3-ол и 3-окта-нол выявлены как основные летучие соединения в наших экспериментах, что не противоречило более ранним работам других авторов, изучавших летучие компоненты мицелия Ganoderma lucidum [3] и G. sinense [28].
В соответствии с данными литературы, обычно не выявляется значительных качественных различий между жирнокислотными профилями макробазидиомицетов - грибов «белой гнили» разной систематической принадлежности даже на уровне рода [8,10,12,21,24]. Однако количественные различия неизбежно должны существовать, и принято считать, что в этом плане жирнокислотный состав достаточно четко отражает систематическую принадлежность видов [17]. При этом пул липидов в грибах - представителях одного биологического рода характеризуется высокой вариабельностью в зависимости от условий вы-
ращивания [7]. Действительно, основные различия между жирнокислотными профилями глубинного мицелия изучаемых видов были не качественными, а количественными. Суммарное содержание выявленных нами жирных кислот было максимально в культуре G. lucidum SIE1303, а также высоко в G. valesiacum и G. colossus; в остальных штаммах было в 24 раза меньше.
В целом результаты анализа ЖК глубинного мицелия Ganoderma свидетельствовали о более высоком уровне ненасыщенных кислот по сравнению с насыщенными. Высокая степень ненасыщенности общих липидов мицелия была характерна для G. valesiacum, содержавшей около 58% их в форме C18:2. Несколько меньшие относительные количества линолевой кислоты (около 47%) были детектированы в G. neojaponicum SIEbgm и G. lucidum SIE1303. Максимальный в нашем эксперименте уровень C18:1 (около 33% от суммы ЖК) оказался в G. colossus. Пул ненасыщенных липидов перечисленных видов включал также мононенасыщенную C14:1, найденную у G. colossus (cis- и trans-изомеры) и G. applanatum SIE1304 (cis-изомер).
Длинноцепочечные ЖК (то есть содержащие 16-19 атомов углерода в молекуле, в отличие от кислот с более длинными углеродными цепочками, называемых «очень длинно-цепочечные ЖК») детектировали для всех штаммов Ganoderma. Они были представлены (в порядке снижения уровня кислоты) линоле-вой, пальмитиновой, олеиновой, стеариновой кислотами. При этом пальмитиновая кислота преобладала среди перечисленных соединений в G. lucidum 1315 и G. applanatum SIE1304. Известно, что пальмитиновая кислота способна индуцировать апоптоз клеток MOLT-4 (лейкемия человека), а стеариновая - ингибировать способность раковых клеток к колоние-образованию [2,11].
Имеется информация [6], что гептадека-новая кислота C17:0 проявляет значительную ингибирующую активность в отношении пролиферации клеток HL-60, опережая в этом плане окта- (C18:0) и гексадекановую кислоты (C16:0). Кислота C17:0 по данным нашего эксперимента находилась на уровне абсолютного максимума процентного содержания, 2,6%, в G. applanatum SIE1304. Этот вьетнамский штамм оказался также относительно обогащен мононенасыщенной ЖК C16:1. Данная пальми-толеиновая кислота (cis-16:1n-7) и ее trans-изомер были обнаружены в относительно низких количествах или совсем отсутствовали в мицелии G. cattienensis, обоих штаммов G. lucidum, а также G. applanatum 0154, демонстри-
руя еще одно проявление межштаммовых различий внутри вида G. applanatum. Другие выявленные биохимические отличия двух штаммов были связаны с более высокой степенью ненасыщенности общих липидов глубинного мицелия G. applanatum SIE1304, основной вклад в которую вносило большее относительное содержание диена C18:2 (в 3,8 раза). Менее значительный вклад в указанную характеристику липидов штамма SIE1304 вносило большее относительное содержание моноеновых кислот C14:1, C16:1, а также полиненасыщенной ЖК C18:4 (обнаруженной, однако, в малых количествах) по сравнению с европейским штаммом G. applanatum 0154. В паре G. lucidum SIE1303 -G. lucidum 1315 имела место аналогичная ситуация в плане биохимических межштаммовых различий, связанных с уровнем ненасыщенности общих липидов. Мицелий G. lucidum SIE1303 оказался более обогащен линолевой кислотой (в 2,4 раза), олеиновой кислотой (в 1,5 раза) и, кроме того, содержал в 7 раз меньше предельной стеариновой кислоты (C18:0) в сравнении с европейским штаммом.
Содержание других насыщенных, но более короткоцепочечных кислот (ундекановой, лау-риновой, тридекановой и миристиновой) оказалось в несколько раз более высоким в обоих упомянутых европейских штаммах. Например, величины около 16% ундекановой и 7% тетра-декановой кислот в образцах G. applanatum 0154 составили максимум в группе короткоце-почечных насыщенных кислот в нашем эксперименте. Вероятно, подобные межштаммовые различия определяются вариациями липидного метаболизма штаммов Ganoderma, состава клеточных мембран, липополисахаридов и другими вариациями, еще раз подтверждающими влияние географического происхождения объектов исследования.
ЖК с разветвленным углеродным скелетом i-C16:0 была детектирована в заметных количествах в G. neojaponicum. Этот факт наряду с высоким содержанием (6,5%) ЖК с нечетным числом атомов углерода C15:0 и присутствием гидроксикислоты C2-OH 16:0 выявлены как особенности именно данного биологического вида. Другая гидроксикислота C3-OH 14:0 нами детектирована исключительно у G. cattienensis. 3-Гидроксилауриновую кислоту также можно рассматривать как биохимическую особенность двух только что упомянутых вьетнамских видов ганодермы, при этом ее процентное содержание в 2 раза выше в образцах G. cat-tienensis. В то время как 2-гидроксикаприновая кислота (C2-OH 10:0) детектирована нами в глубинном мицелии почти всех исследуемых видов при ее максимальном уровне в G. apapplanatum
0154, гидроксикислоты с числом атомов углерода в молекуле 12, 14 и 16 (гидрок-силауриновая, гидроксимиристиновая и гид-роксипальмитиновая) находились в более низком процентном отношении к сумме ЖК мицелия. Принято считать, что среди гидроксикислот высших грибов преобладают кислоты с 2-ОН группами. Обнаружение 3-гидроксисоеди-нений, С3-0н 12:0 и С3-0н 14:0, в двух видах Оапобегта заслуживает дальнейшего исследования на предмет возможности использования в таксономических целях.
Следует отметить также необычное разнообразие гидрокси-, короткоцепочечных, ненасыщенных ЖК, кислот с нечетным числом атомов углерода в молекуле в мицелии Оапобегта valesiacum. Выдающиеся лекарственные свойства Оапобегта усилены низкомолекулярными компонентами мицелия ли-пидной природы.
Пигментированный мицелий изучаемых видов Оапобегта содержал ценные низкомолекулярные вещества, известные своим высоким биотехнологическим потенциалом. Разнообразные жидкокристаллические системы основаны на природных соединениях низкой молекулярной массы - производных липидов. Они служат в качестве химических стабилизаторов [22] и покрытий микрокапсул [15] для защиты лекарственных средств при их доставке в организме, в качестве субъекта широкой дискуссии вокруг биотоплива [4, 13]. Среди детектированных соединений - моноглицериды. Как глице-рилмоноолеат, так и глицерилмонолинолеат интенсивно изучаются на предмет их использования в биоадгезивных системах доставки лекарств с конца 1990-х годов [19,30]. Кубические кристаллы глицерилмоноолеата - основа перспективных систем доставки малорастворимых в воде фармацевтических агентов [18], а также компонент трансдермальных систем доставки лекарств с минимальными побочными эффектами [5]. 2-Моноолеин демонстрирует разнообразные виды биологической активности, в том числе сильные антиоксидантные и анти-атеросклеротические свойства [29], служит эмульсификатором и ПАВ в пищевых производствах, фармацевтической и косметической индустрии. Перспективное биотехнологическое применение может базироваться на компонентах липидной природы пигментированного мицелия ганодермы.
Жирнокислотный состав общих липидов глубинного мицелия исследуемых штаммов Оапобегта представляли в виде табличных данных. Содержание каждого компонента выражали как процент от суммы жирных кислот в образце (табл. 2).
Количественно оценивали суммарное содержание жирных кислот разных групп (насыщенных, мононенасыщенных, полиненасыщенных, короткоцепочечных и длинноцепочечных кислот, гидроксикислот), используя соединения-эталоны. В экстрактах общих липидов глубинного мицелия доминировали 9,12-октадекановая, гексадекановая и 9-октадеценовая кислоты. Массовая доля этих трех соединений находилась в пределах от 61% (G. applanatum 0154) до 94% (G. lucidum 1315). Короткоцепочечные и жирные кислоты с очень длинными цепями не являлись преобладающими фракциями свободных жирных кислот мицелия Ganoderma.
В соответствии с данными литературы, обычно не выявляется значительных качественных различий между жирнокислотными профилями макробазидиомицетов - грибов «белой гнили» разной систематической принадлежности даже на уровне рода [8, 10, 12, 21, 24]. Однако количественные различия неизбежно должны существовать, и принято считать, что в этом плане жирнокислотный состав достаточно четко отражает систематическую принадлежность видов [17]. При этом пул ли-пидов в грибах - представителях одного биологического рода характеризуется высокой вариабельностью в зависимости от условий выращивания [7]. Действительно, основные различия между жирнокислотными профилями глубинного мицелия изучаемых видов были не качественными, а количественными. Суммарное содержание выявленных нами жирных кислот было максимально в культуре G. lucidum SIE1303, а также высоко в G. valesiacum и G. colossus; в остальных штаммах было в 24 раза меньше.
В соответствии с данными литературы, обычно не выявляется значительных качественных различий между жирнокислотными профилями макробазидиомицетов - грибов «гнили» разной систематической принадлежности даже на уровне рода [8,10,12,21,24]. Однако количественные различия неизбежно должны существовать, и принято считать, что в этом плане жирнокислотный состав достаточно четко отражает систематическую принадлежность видов [17]. При этом пул липидов в грибах - представителях одного биологического рода характеризуется высокой вариабельностью в зависимости от условий выращивания [7]. Действительно, основные различия между жирнокислотными профилями глубинного мицелия изучаемых видов были не качественными, а количественными. Суммарное содержание выявленных нами жирных кислот было максимально в культуре G. lucidum SIE1303, а также высоко в G. valesiacum и в
G. colossus; в остальных штаммах было в 2-4 раза меньше. В целом результаты анализа ЖК глубинного мицелия Ganoderma свидетельствовали о более высоком уровне ненасыщенных кислот по сравнению с насыщенными. Высокая степень ненасыщенности общих липидов мицелия была характерна для G. valesiacum, содержавшей около 58% их в форме C18:2. Несколько меньшие относительные количества линолевой кислоты (около 47%) были детектированы в G. neojaponicum SIEbgm и G. lucidum
SIE1303. Максимальный в нашем эксперименте уровень C18:1 (около 33% от суммы ЖК) оказался в G. colossus. Пул ненасыщенных липидов перечисленных видов включал также мононенасыщенную C14:1, найденную у G. colossus (cis- и trans-изомеры) и G. applanatum SIE1304 (c/s-изомер).
Длинноцепочечные ЖК (то есть содержащие 16-19 атомов углерода в молекуле, в отличие от кислот с более длинными углеродными цепочками, называемых «очень длинно-
Таблица 2
Жирнокислотный состав общих липидов глубинного мицелия Ganoderma
(% от суммы жирных кислот)
ЖК а Объект исследования b
I II III IV V VI VII VIII
11:0 - 0,68 ± 0,06 2,20 ± 0,17 0,12 ± 0,02 4,72 ± 0,36 2,39 ± 0,18 16,00 ± 1,2 0,42 ± 0,05
2-OH 10:0 - 0,71 ± 0,06 1,08 ± 0,09 0,10 ± 0,03 2,60 ± 0,20 2,22 ± 0,17 11,40 ± 0,9 0,29 ± 0,03
12:0 - 0,43 ± 0,05 - 0,36 ± 0,03 - tr - 0,12 ± 0,03
13:0 - - - tr - 0,37 ± 0,03 - tr
2-OH 12:0 - 0,50 ± 0,05 0,39 ± 0,03 tr 0,69 ± 0,06 0,70 ± 0,06 tr 0,16 ± 0,03
3-OH 12:0 - 0,44 ± 0,05 1,15 ± 0,09 - - - -
[14:1 cis] c 2,15 ± 0,26 - - - 4,85 ± 0,56 - tr -
[14:1 trans] 0,72 ± 0,06 - - - tr - tr -
14:0 1,01± 0,09 1,24 ± 0,11 1,24 ± 0,09 1,06 ± 0,09 1,60 ± 0,12 2,26 ± 0,18 6,67 ± 0,51 0,49 ± 0,05
15:0 1,48 ± 0,12 6,52 ± 0,50 2,73 ± 0,21 2,12 ± 0,17 3,85 ± 0,31 4,09 ± 0,32 5,62 ± 0,44 4,30 ± 0,33
3-OH 14:0 - - 1,35 ± 0,11 - - - - -
i-16:0 - 0,35 ± 0,03 - - - - - -
16:1 cis9 1,63 ± 0,14 tr - tr 0,37 ± 0,04 tr tr 0,48 ± 0,05
[16:1 trans9] tr 0,30 ± 0,03 - tr 2,06 ± 0,17 tr tr 1,70 ± 0,14
16:0 23,8 ± 1,8 23,0 ± 1,8 19,0 ± 1,4 24,9 ± 2,0 27,1 ± 2,0 28,90 ± 2,2 39,00 ± 3,0 19,4 ± 1,8
17:0 - 1,77 ± 0,13 1,66 ± 0,14 0,91 ± 0,08 2,57 ± 0,19 0,97 ± 0,08 tr 0,80 ± 0,06
[18:4] 2,81 ± 0,22 - 6,72 ± 0,51 tr 4,69 ± 0,36 9,81 ± 0,75 tr 1,62 ± 0,13
2-OH 16:0 - 0,43 ± 0,05 - tr - tr - 0,10 ± 0,03
18:2 cis9,12 25,3 ± 1,9 47,7 ± 3,6 35,8 ± 2,7 46,5 ± 3,4 26,5 ± 2,1 20,30 ± 1,7 7,06 ± 0,54 58,3 ± 4,3
18:1 cis9 32,7 ± 2,5 8,10 ± 0,62 15,6 ± 1,1 21,3 ± 1,7 6,75 ± 0,52 14,70 ± 1,1 14,30 ± 1,2 6,63 ± 0,51
18:1 trans9 1,19 ± 0,09 4,85 ± 0,38 1,44 ± 0,11 0,58 ± 0,06 3,96 ± 0,31 0,61 ± 0,06 tr 3,90 ± 0,31
18:0 7,29 ± 0,55 2,93 ± 0,23 5,95 ± 0,46 1,76 ± 0,14 6,98 ± 0,52 12,80 ± 1,1 tr 1,27 ± 0,13
[20:1 + 20:2] - - 3,38 ± 0,26 - - - - -
20:0 - - 0,28 ± 0,04 0,23 ± 0,04 0,73 ± 0,07 tr tr -
a (Число атомов углерода) : (Число двойных связей в ацильной цепи жирной кислоты); b I - G. colossus SIE1303; II - G. neojaponicum SIEbgm; III - G. cattienensis SIE1302; IV - G. lucidum SIE1303; V - G. applanatum SIE1304; VI - G. lucidum 1315; VII - G. applanatum 0154; VIII - G. valesiacum 120702; c в скобках - наиболее вероятная идентификация; "-" отсутствует; tr - количества < 0,1 %.
цепочечные ЖК») детектировали для всех штаммов Ganoderma. Они были представлены (в порядке снижения уровня кислоты) линоле-вой, пальмитиновой, олеиновой, стеариновой кислотами. При этом пальмитиновая кислота преобладала среди перечисленных соединений в G. lucidum 1315 и G. applanatum SIE1304. Известно, что пальмитиновая кислота способна индуцировать апоптоз клеток MOLT-4 (лейкемия человека), а стеариновая - ингиби-ровать способность раковых клеток к колоние-образованию [2, 11].
Имеется информация [6], что гептадека-новая кислота C17:0 проявляет значительную ингибирующую активность в отношении пролиферации клеток HL-60, опережая в этом плане окта- (C18:0) и гексадекановую кислоты (C16:0). Кислота C17:0 по данным нашего эксперимента находилась на уровне абсолютного максимума процентного содержания, 2,6%, в G. applanatum SIE1304. Этот вьетнамский штамм оказался также относительно обогащен мононенасыщенной ЖК C16:1. Данная пальмитолеи-новая кислота (cis-16:1n-7) и ее trans-изомер были обнаружены в относительно низких количествах или совсем отсутствовали в мицелии G. cattienensis, обоих штаммов G. lucidum, а также G. applanatum 0154, демонстрируя еще одно проявление межштаммовых различий внутри вида G. applanatum. Другие выявленные биохимические отличия двух штаммов были связаны с более высокой степенью ненасыщенности общих липидов глубинного мицелия G. applanatum SIE1304, основной вклад в которую вносило большее относительное содержание диена C18:2 (в 3,8 раза). Менее значительный вклад в указанную характеристику липидов штамма SIE1304 вносило большее относительное содержание моноеновых кислот C14:1, C16:1, а также полиненасыщенной ЖК C18:4 (обнаруженной, однако, в малых количествах) по сравнению с европейским штаммом G. applanatum 0154. В паре G. lucidum SIE1303 -G. lucidum 1315 имела место аналогичная ситуация в плане биохимических межштаммовых различий, связанных с уровнем ненасыщенности общих липидов. Мицелий G. lucidum SIE1303 оказался более обогащен линолевой кислотой (в 2,4 раза), олеиновой кислотой (в 1,5 раза) и, кроме того, содержал в 7 раз меньше предельной стеариновой кислоты (C18:0) в сравнении с европейским штаммом.
Содержание других насыщенных, но более короткоцепочечных кислот (ундекановой, лау-риновой, тридекановой и миристиновой) оказалось в несколько раз более высоким в обоих упомянутых европейских штаммах. Например, величины около 16% ундекановой и 7% тетра-
декановой кислот в образцах G. applanatum 0154 составили максимум в группе короткоце-почечных насыщенных кислот в нашем эксперименте. Вероятно, подобные межштаммовые различия определяются вариациями липид-ного метаболизма штаммов Ganoderma, состава клеточных мембран, липополисахаридов и другими вариациями, еще раз подтверждающими влияние географического происхождения объектов исследования.
ЖК с разветвленным углеродным скелетом i-C16:0 была детектирована в заметных количествах в G. neojaponicum. Этот факт наряду с высоким содержанием (6,5%) ЖК с нечетным числом атомов углерода C15:0 и присутствием гидроксикислоты C2-oh 16:0 выявлены как особенности именно данного биологического вида. Другая гидроксикислота C3-OH 14:0 нами детектирована исключительно у G. cattienensis. 3-Гидроксилауриновую кислоту также можно рассматривать как биохимическую особенность двух только что упомянутых вьетнамских видов ганодермы, при этом ее процентное содержание в 2 раза выше в образцах G. cattienensis. В то время как 2-гидроксикаприновая кислота (C2-OH 10:0) детектирована нами в глубинном мицелии почти всех исследуемых видов при ее максимальном уровне в G. applana-tum 0154, гидроксикислоты с числом атомов углерода в молекуле 12, 14 и 16 (гидрок-силауриновая, гидроксимиристиновая и гид-роксипальмитиновая) находились в более низком процентном отношении к сумме ЖК мицелия. Принято считать, что среди гидроксикис-лот высших грибов преобладают кислоты с 2-ОН группами. Обнаружение 3-гидроксисоеди-нений, Сз-OH 12:0 и C3-0H 14:0, в двух видах Ganoderma заслуживает дальнейшего исследования на предмет возможности использования в таксономических целях.
Следует отметить также необычное разнообразие гидрокси-, короткоцепочечных, ненасыщенных ЖК, кислот с нечетным числом атомов углерода в молекуле в мицелии Ganoderma valesiacum. Выдающиеся лекарственные свойства Ganoderma усилены низкомолекулярными компонентами мицелия ли-пидной природы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
На основании проведенных сравнительных исследований можно заключить, что присутствие разнообразных биологически ценных липидных соединений, высокое содержание ненасыщенных жирных кислот дает основание рассматривать пигментированный и глубинный мицелий тропических видов грибов Ganoderma в качестве субстанции для создания функцио-
нальных продуктов биотехнологического применения, создания корригирующих препаратов, добавок и биомассы пищевого назначения. Стимулирующее влияние неблагоприятных условий выращивания на развитие пигментации мицелия Ganoderma может быть использовано при искусственном культивировании грибов для повышения уровня ценных низкомолекулярных веществ. Существенные количественные различия между жирнокислот-ными профилями глубинного мицелия изученных видов обосновывают направление отбора
активного природного продуцента, отличающегося разнообразием гидроксикислот, моно- и полиеновых ЖК, при этом велико влияние географического происхождения объектов исследования. Обнаружение 3-гидрокси-ЖК в двух видах Оапобвгта заслуживает дальнейшего исследования на предмет возможности использования в таксономических целях.
Настоящее исследование частично поддержано грантом РФФИ № 12-04-93013_Мв^а и грантом VAST.HTQT.NGA.08/2012-2013 Вьетнамской академии наук и технологий.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИМ СПИСОК
1. Ламажапова Г.П., Жамсаранова С.Д. Исследование биологической активности ли-посомальных форм растительных средств // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2012. № 2 (3). С. 90-92.
2. Carballeira N.M. New advances in fatty acids as antimalarial, antimycobacterial and antifungal agents // Progress in lipid research. 2008. V. 47, № 1. P. 50-61.
3. Chen Z.J., Yang Z.D., Gu Z.X. Determination of volatile flavor compounds in Ganoderma lucidum by HS-SPME-GC-MS // Food Research and Development. 2010. V. 31, № 2. P. 132-135.
4. Di Nicola G., Pacetti M., Polonara F., San-tori G., Stryjek R. Development and optimization of a method for analyzing biodiesel mixtures with non-aqueous reversed phase liquid chromatography // Journal of Chromatography A. 2008. V. 1190, № 1. P. 120-126.
5. Estracanholli E.A., Praga F.S.G., Cintra A.B., Pierre M.B.R., Lara M.G. Liquid Crystalline Systems for Transdermal Delivery of Celecoxib: In Vitro Drug Release and Skin Permeation Studies // AAPS PharmSciTech. 2014. V. 15, № 6. P. 14681475.
6. Fukuzawa M., Yamaguchi R., Hide I., Chen Z., Hirai Y., Sugimoto A., Yasuhara T., Nakata Y. Possible involvement of long chain fatty acids in the spores of Ganoderma lucidum (Reishi Houshi) to its anti-tumor activity // Biological and Pharmaceutical Bulletin. 2008. V. 31, № 10. P. 1933-1937.
7. Hung P.V., Nhi N.N.Y. Nutritional composition and antioxidant capacity of several edible mushrooms grown in the Southern Vietnam // International Food Research Journal. 2012. V. 19, № 2. P. 611-615.
8. Kalac P. A review of chemical composition and nutritional value of wild-growing and cultivated mushrooms // Journal of the Science of Food and Agriculture. 2013. V. 93, № 2. P. 209218.
9. Khan M.A., Tania M. Nutritional and medicinal importance of Pleurotus mushrooms: an
overview // Food Reviews International. 2012. V. 28, № 3. P. 313-329.
10. Krings U., Berger R.G. Dynamics of sterols and fatty acids during UV-B treatment of oyster mushroom // Food chemistry. 2014. V. 149. P. 10-14.
11. Lau B.F., Abdullah N., Aminudin N., Lee H.B., Yap K.C., Sabaratnam V. The Potential of Mycelium and Culture Broth of Lignosus rhinoce-rotis as Substitutes for the Naturally Occurring Sclerotium with Regard to Antioxidant Capacity, Cytotoxic Effect, and Low-Molecular-Weight Chemical Constituents // PloS one. 2014. V. 9, № 7. e102509.
12. Leal A.R., Barros L., Barreira J., Sousa M.J., Martins A., Santos-Buelga C., Ferreira I.C. Portuguese wild mushrooms at the "pharma-nu-trition" interface: Nutritional characterization and antioxidant properties // Food Research International. 2013. V. 50, № 1. P. 1-9.
13. Likozar B., Levec J. Transesterification of canola, palm, peanut, soybean and sunflower oil with methanol, ethanol, isopropanol, butanol and tert-butanol to biodiesel: Modelling of chemical equilibrium, reaction kinetics and mass transfer based on fatty acid composition // Applied Energy. 2014. V. 123. P. 108-120.
14. Liu Y., Chen T. (Ting), Yang M., Wang C., Huo W., Yan D., Chen J. (Jinjin), Zhou J., Xing J. Analysis of mixtures of fatty acids and fatty alcohols in fermentation broth // Journal of Chromatography A. 2014. V. 1323. P. 66-72.
15. Liu Y., Zhang J., Gao Y., Zhu J. Preparation and evaluation of glyceryl monooleate-coated hollow-bioadhesive microspheres for gas-troretentive drug delivery // International journal of pharmaceutics. 2011. V. 413, № 1. P. 103-109.
16. Lobanok A.G., Babitskaya V.G., Plenina L.V., Puchkova T.A., Osadchaya O.V. Composition and biological activity of submerged mycelium of the xylotrophic basidiomycete Lentinus edodes // Applied Biochemistry and Micmbiology. 2003. V. 39, № 1. P. 60-64.
17. Marekov I., Momchilova S., Grung B., Ni-
kolova-Damyanova B. Fatty acid composition of wild mushroom species of order Agaricales - Examination by gas chromatography-mass spectrometry and chemometrics // Journal of Chromatography B. 2012. V. 910. P. 54-60.
18. Nguyen T.H., Hanley T., Porter C.J., Larson I., Boyd B.J. Phytantriol and glyceryl monoole-ate cubic liquid crystalline phases as sustained-release oral drug delivery systems for poorly water soluble drugs I. Phase behaviour in physiologically-relevant media // Journal of pharmacy and pharmacology. 2010. V. 62, № 7. P. 844-855.
19. Nielsen L.S., Schubert L., Hansen J. Bio-adhesive drug delivery systems: I. Characterisation of mucoadhesive properties of systems based on glyceryl mono-oleate and glyceryl monolinoleate // European journal of pharmaceutical sciences. 1998. V. 6, № 3. P. 231-239.
20. Popoff E.H., Kapich A.N. The effect of ionising radiation on testosterone binding globulin characteristics: Correction of the protein' parameters by lipid polyene complexes of fungus Laetiporus sulfu-rous // International journal of radiation biology. 2010. V. 86, № 3. P. 238-251.
21. Reis F.S., Barros L., Sousa M.J., Martins A., Ferreira I.C. Analytical methods applied to the chemical characterization and antioxidant properties of three wild edible mushroom species from Northeastern Portugal // Food analytical methods. 2014. V. 7, № 3. P. 645-652.
22. Sadhale Y., Shah J.C. Glyceryl monoo-leate cubic phase gel as chemical stability enhancer of cefazolin and cefuroxime // Pharmaceutical development and technology. 1998. V. 3, №4. P. 549556.
23. Simopoulos A.P. The im portance of the ratio of omega-6/omega-3 essential fatty acids // Biomedicine & pharmacotherapy. 2002. V. 56, № 8.
P. 365-379.
24. Smiderle F.R., Olsen L.M., Ruthes A.C., Czelusniak P.A., Santana-Filho A.P., Sassaki G.L., Gorin P.A.J., lacomini M. Exopolysaccharides, proteins and lipids in Pleurotus pulmonarius submerged culture using different carbon sources // Carbohydrate Polymers. 2012. V. 87, № 1. P. 368-376.
25. Song C.H., Cho K.Y., Nair N.G., Vine J. Growth stimulation and lipid synthesis in Lentinus edodes // Mycologia. 1989. V. 81, № 4. P. 514-522.
26. Tsivileva O.M., Nguyen T.P., Vu L.N., Lyubun E.V., Voronin S.P., Gumenyuk A.P., Nikitina V.E. Biotechnologically valuable species as subjects of Russian-Vietnamese research cooperation in 2012-2014 dealt with mycology // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2014. № 3 (8). С. 75-77.
27. Valverde M.E., Hernández-Pérez T., Paredes-López O. Edible Mushrooms: Improving Human Health and Promoting Quality Life // International journal of microbiology. 2015. V. 2015. Article ID 376387, 14 p.
28. Wang X.L., Han W.J., Zhou G.Y. Analysis of Volatile Flavor Compounds in Submerged Cultured Ganoderma sinense Mycelium by Headspace Gas Chromatography // 2nd International Conference on Biomedical Engineering and Informatics (BMEI'09), IEEE, 2009. P. 1-4.
29. Wang X. (Xiaosan), Liang L., Yu Z., Rui L., Jin Q., Wang X. (Xingguo). Scalable synthesis of highly pure 2-monoolein by enzymatic ethanolysis // European Journal of Lipid Science and Technology. 2014. V. 116, № 5. P. 627-634.
30. Zabara A., Mezzenga R. Controlling molecular transport and sustained drug release in lipid-based liquid crystalline mesophases (Review) // Journal of Controlled Release. 2014. V. 188. P. 31-34.
REFERENCES
1. Lamazhapova G.P., Zhasmaranova S.D. Iss-ledovaniye biologicheskoi aktivnosti liposomal'nykh form rastitel'nykh sredstv [Biological activity of liposomal forms of herbal remedies]. Izvestiya Vuzov. Pri-kladnaya Khimiya i Biotekhnologiya - Proceedings of Higher School. Applied Chemistry and Biotechnology, 2012, no. 2 (3), pp. 90-92.
2. Carballeira N.M. New advances in fatty acids as antimalarial, antimycobacterial and antifungal agents. Progress in lipid research, 2008, vol. 47, no. 1, pp. 50-61.
3. Chen Z.J., Yang Z.D., Gu Z.X. Determination of volatile flavor compounds in Ganoderma lucidum by HS-SPME-GC-MS. Food Research and Development, 2010, vol. 31, no. 2, pp. 132-135.
4. Di Nicola G., Pacetti M., Polonara F., Santori G., Stryjek R. Development and optimization of a method for analyzing biodiesel mixtures with
nonaqueous reversed phase liquid chromatography. Journal of Chromatography A, 2008, vol. 1190, no. 1, pp. 120-126.
5. Estracanholli E.A., Praga F.S.G., Cintra A.B., Pierre M.B.R., Lara M.G. Liquid Crystalline Systems for Transdermal Delivery of Celecoxib: In Vitro Drug Release and Skin Permeation Studies. // AAPS PharmSciTech, 2014, vol. 15, no. 6, pp.14681475.
6. Fukuzawa M., Yamaguchi R., Hide I., Chen Z., Hirai Y., Sugimoto A., Yasuhara T., Nakata Y. Possible involvement of long chain fatty acids in the spores of Ganoderma lucidum (Reishi Houshi) to its anti-tumor activity. Biological and Pharmaceutical Bulletin, 2008, vol. 31, no. 10, p. 1933-1937.
7. Hung P.V., Nhi N.N.Y. Nutritional composition and antioxidant capacity of several edible mushrooms grown in the Southern Vietnam. International
Food Research Journal, 2012, vol. 19, no. 2, pp. 611615.
8. Kalac P. A review of chemical composition and nutritional value of wild-growing and cultivated mushrooms. Journal of the Science of Food and Agriculture, 2013, vol. 93, no. 2, pp. 209-218.
9. Khan M.A., Tania M. Nutritional and medicinal importance of Pleurotus mushrooms: an overview. Food Reviews International, 2012, vol. 28, no. 3, pp. 313-329.
10. Krings U., Berger R.G. Dynamics of sterols and fatty acids during UV-B treatment of oyster mushroom. Food chemistry, 2014, vol. 149, p. 10-14.
11. Lau B.F., Abdullah N., Aminudin N., Lee H.B., Yap K.C., Sabaratnam V. The Potential of Mycelium and Culture Broth of Lignosus rhinocerotis as Substitutes for the Naturally Occurring Sclerotium with Regard to Antioxidant Capacity, Cytotoxic Effect, and Low-Molecular-Weight Chemical Constituents. PloS one, 2014, vol. 9, no. 7, e102509.
12. Leal A.R., Barros L., Barreira J., Sousa M.J., Martins A., Santos-Buelga C., Ferreira I.C. Portuguese wild mushrooms at the "pharma-nutrition" interface: Nutritional characterization and antioxidant properties. Food Research International, 2013, vol. 50, no. 1, pp. 1-9.
13. Likozar B., Levec J. Transesterification of canola, palm, peanut, soybean and sunflower oil with methanol, ethanol, isopropanol, butanol and tert-butanol to biodiesel: Modelling of chemical equilibrium, reaction kinetics and mass transfer based on fatty acid composition. Applied Energy, 2014, vol. 123, pp. 108-120.
14. Liu Y., Chen T. (Ting), Yang M., Wang C., Huo W., Yan D., Chen J. (Jinjin), Zhou J., Xing J. Analysis of mixtures of fatty acids and fatty alcohols in fermentation broth. Journal of Chromatography A, 2014, vol. 1323, pp. 66-72.
15. Liu Y., Zhang J., Gao Y., Zhu J. Preparation and evaluation of glyceryl monooleate-coated hollow-bioadhesive microspheres for gastroretentive drug delivery. International journal of pharmaceutics, 2011, vol. 413, no. 1, pp. 103-109.
16. Lobanok A.G., Babitskaya V.G., Plenina L.V., Puchkova T.A., Osadchaya O.V. Composition and biological activity of submerged mycelium of the xylotrophic basidiomycete Lentinus edodes. Applied Biochemistry and Microbiology, 2003, vol. 39, no. 1, pp. 60-64.
17. Marekov I., Momchilova S., Grung B., Ni-kolova-Damyanova B. Fatty acid composition of wild mushroom species of order Agaricales - Examination by gas chromatography-mass spectrometry and chemometrics. Journal of Chromatography B, 2012, vol. 910, pp. 54-60.
18. Nguyen T.H., Hanley T., Porter C.J., Larson I., Boyd B.J. Phytantriol and glyceryl monooleate cubic liquid crystalline phases as sustained-releaseral
drug delivery systems for poorly water soluble drugs I. Phase behaviour in physiologically-relevant media. Journal of pharmacy and pharmacology, 2010, vol. 62, no. 7, pp. 844-855.
19. Nielsen L.S., Schubert L., Hansen J. Bio-adhesive drug delivery systems: I. Characterisation of mucoadhesive properties of systems based on glyceryl mono-oleate and glyceryl monolinoleate. European journal of pharmaceutical sciences, 1998, vol. 6, no. 3, pp. 231-239.
20. Popoff E.H., Kapich A.N. The effect of ionising radiation on testosterone binding globulin characteristics: Correction of the protein' parameters by lipid polyene complexes of fungus Laetiporus sulfu-rous. International journal of radiation biology, 2010, vol. 86, no. 3, pp. 238-251.
21. Reis F.S., Barros L., Sousa M.J., Martins A., Ferreira I.C. Analytical methods applied to the chemical characterization and antioxidant properties of three wild edible mushroom species from Northeastern Portugal. Food analytical methods, 2014, vol. 7, no. 3, pp. 645-652.
22. Sadhale Y., Shah J.C. Glyceryl monooleate cubic phase gel as chemical stability enhancer of cefazolin and cefuroxime. Pharmaceutical development and technology, 1998, vol. 3, no. 4, pp. 549556.
23. Simopoulos A.P. The importance of the ratio of omega-6/omega-3 essential fatty acids. Biomed-icine & pharmacotherapy, 2002, vol. 56, no. 8, pp. 365-379.
24. Smiderle F.R., Olsen L.M., Ruthes A.C., Czelusniak P.A., Santana-Filho A.P., Sassaki G.L., Gorin P.A.J., lacomini M. Exopolysaccharides, proteins and lipids in Pleurotus pulmonarius submerged culture using different carbon sources. Carbohydrate Polymers, 2012, vol. 87, no. 1, pp. 368-376.
25. Song C.H., Cho K.Y., Nair N.G., Vine J. Growth stimulation and lipid synthesis in Lentinus edodes. Mycologia, 1989, vol. 81, no. 4, pp. 514-522.
26. Tsivileva O.M., Nguyen T.P., Vu L.N., Lyubun E.V., Voronin S.P., Gumenyuk A.P., Nikitina V.E. Biotechnologically valuable species as subjects of Russian-Vietnamese research cooperation in 2012-2014 dealt with mycology. Izvestiya Vuzov.Prikladnaya Khimiya i Biotekhnologiya - Proceedings of Higher School. Applied Chemistry and Biotechnology, 2014, no. 3 (8), pp. 75-77.
27. Valverde M.E., Hernández-Pérez T., Paredes-López O. Edible Mushrooms: Improving Human Health and Promoting Quality Life. International journal of microbiology, 2015, vol. 2015, Article ID 376387, 14 p.
28. Wang X.L., Han W.J., Zhou G.Y. Analysis of Volatile Flavor Compounds in Submerged Cultured Ganoderma sinense Mycelium by Head space Gas Chromatography. In: 2nd International Conference on Biomedical Engineering and Informatics
(BMEI'09), IEEE, 2009, pp. 1-4.
30. Zabara A., Mezzenga R. Controlling molecular transport and sustained drug release in li-pid-based liquid crystalline mesophases (Review). Journal of Controlled Release, 2014, vol. 188, pp. 31-43.
29. Wang X. (Xiaosan), Liang L., Yu Z., Rui L., Jin Q., Wang X. (Xingguo). Scalable synthesis of highly pure 2-monoolein by enzymatic ethanolysis. European Journal of Lipid Science and Technology, 2014, vol. 116, no. 5, pp. 627-634.
Поступила в редакцию 13 августа 2015 г. После переработки - 21 сентября 2015 г.
УДК 577.218
ВЛИЯНИЕ ПОЛИАМИНОВ НА БИОСИНТЕЗ АНТИБИОТИКА ЦЕФАЛОСПОРИНА С В ШТАММАХ ACREMONIUM CHRYSOGENUM
A.A. Жгун, С.Г. Калинин, М.И. Новак, А.Г. Домрачева,
Д.В. Петухов, В.В. Джавахия, М.А. Эльдаров, Ю.Э. Бартошевич
Федеральный исследовательский центр «Фундаментальные основы биотехнологии» Российской академии наук,
119071, Россия, г. Москва, Ленинский пр-т, д. 33, стр. 2., [email protected]
Изучено влияние экзогенных полиаминов на уровень продукции цефалоспорина С (цефС) и экспрессию генов в лабораторном и промышленном штаммах A^emonium chrysogenum ATCC 11550 и ВКМ F-4081D, отличающихся более чем в 100 раз по уровню цефалоспорина С. Добавление 5 мМ 1,3-ди-аминопропана (ДАП) и 5 мМ спермидина (СПД) приводит к стимулированию роста A. chrysogenum ATCC 11550 и ВКМ F-4081D на плотной питательной среде. Ферментация штамма ВКМ F-4081D с 5 мМ СПД приводит к повышению продукции цефалоспорина С на 10-15% после 144 ч культивирования. Показано, что 5 мМ СПД активирует экспрессию регуляторных генов биосинтеза цефало-спорина С (laeA и adoMetDC) и экспрессию ранних биосинтетических генов (pcbAB, pcbC, cefD2) на начальных этапах (24 ч) культивирования A. chrysogenum ВКМ F-4081D. Ил. 3. Библиогр. 18 назв.
Ключевые слова: Acremonium chrysogenum; цефалоспорин С; спермидин; 1,3-диаминопропан; LaeA; S-аденозин-Ь-метионин декарбоксилаза; полиамины.
THE INFLUENCE OF POLYAMINES ON CEPHALOSPORINE C BIOSYNTHESIS IN ACREMONIUM CHRYSOGENUM STRAINS
A.A. Zhgun, S.G. Kalinin, M.I. Novak, A.G. Domratcheva,
D.V. Petuhov, V.V. Dzhavakhiya, M.A. Eldarov, Iu.E. Bartoshevitch
Federal Research Centre "Fundamentals of Biotechnology" of the Russian Academy of Sciences, 33, Leninsky Ave., bld. 2, 119071, Moscow, Russia, [email protected]
We performed comparative analysis of the influence of exogenous polyamines on the dynamics of cephalosporin C (CPC) production and gene expression in industrial and laboratory stains of Acremonium chrysogenum ATCC 11550 and VCM F-4081D, differing more than hundred-fold in the rate of CPC biosynthesis. The colony growth was stimulated by 5mM 1,3-diaminopropane (1,3-DAP) and 5mM spermidine (SP) in both strains on solid medium. The fermentation of VCM F-4081D with 5mM SP increases the production of CPC
