CC BY
0С.Д. Жамсаранова, д-р биол. наук, проф., e-mail: zhamsarans@mail.ru Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления, г. Улан-Удэ
РЕЦЕНЗИЯ НА МОНОГРАФИЮ В.Ж. ЦЫРЕНОВА «БИОТЕХНОЛОГИЯ НУКЛЕОТИДОВ: МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ»
S.D. Zhamsaranova, Doc. of Biological Science, Prof.
REVIEW TO THE RELEASE OF THE MONOGRAPH OF V. ZH. TSYRENOV "BIOTECHNOLOGY OF NUCLEOTIDES: MICROBIOLOGICAL SYNTHESIS"
В издательстве СО РАН вышла монография В.Ж. Цыренова «Биотехнология нуклеоти-дов: микробиологический синтез». Монография представляет собой фундаментальный труд, объединивший исследования автора на протяжении многих лет.
Бурное развитие биотехнологии привлекло внимание исследователей к возможности использования микроорганизмов для получения биологически активных веществ. Среди таких соединений особое место занимают вещества нуклеотидной природы.
Они участвуют в биосинтезе нуклеиновых кислот, являются коферментами многих ферментов. В силу своих биологических функций они участвуют в процессах передачи и экспрессии генетической информации, регулируют многие жизненно важные процессы. Разработка дешевых, рациональных технологий получения веществ нуклеотидной природы является чрезвычайно важной.
Ключевым метаболитом, участвующим в синтезе нуклеотидов, является 5-фосфорибозил-1-пирофосфат (ФРПФ). В главе 1 рассмотрен метаболизм ФРПФ у микроорганизмов. Особое внимание уделено автором активности и возможным путям регуляции активности фермента ФРПФ-синтетазы, влиянию различных факторов на пул ФРПФ в клетке.
В главе 2 автор подробно раскрывает пути биосинтеза de novo пуриновых нуклео-зидфосфатов, начиная с их общего предшественника-инозин-5'-монофосфата (ИМФ). Не остался без внимания и ферментативный синтез дезоксирибонуклеотидов пуринового ряда в клетках микроорганизмов. Если синтез нуклеотидов de novo из непуриновых и непиримиди-новых источников является системой реакций, выработанной в процессе эволюции и составляющей основу процессов метаболизма всех живых систем, то реакции salvage синтеза привлекают внимание как процессы, менее изученные и физиологически выгодные с точки зрения расхода энергии и пластического материала.
В главе 3 автором приведены пути salvage-синтеза пуриновых нуклеотидов в клетках микроорганизмов. Эта глава представляет особый интерес с точки зрения практической биотехнологии.
Практические аспекты микробиологического синтеза нуклеозидов, нуклеотидов, ко-ферментов требуют знания механизмов регуляции процессов биосинтеза. Глава 4 посвящена рассмотрению механизмов регуляции синтеза и активности ферментов реакций de novo, так и salvage реакций. Особое внимание автор уделил детальному описанию путей биосинтеза пуриновых нуклеотидов у Corinebacterium ammoniagenes АТСС 6872. Данная глава является наглядным примером биотехнологического решения поставленной проблемы, начиная с штамма-продуцента, заканчивая выходом целевого продукта.
Следующие главы посвящены микробной биотехнологии нуклеозидмонофосфатов пу-ринового ряда, АТФ и родственных соединений. Выбор продуцентов, процедура культивирования, выбор сред, условий оптимального выхода конечного продукта - все эти аспекты биотехнологии нашли отражение в монографии. Отдельная глава посвящена особенностям катаболизма глюкозы у продуцентов нуклеотидов, у которых отмечается сверхсинтез рибо-зо-5-фосфата и ФРПФ.
Особое внимание следует уделить главе, посвященной синтезу и роли неорганических полифосфатов в биотехнологии. Приведенные в монографии данные о накоплении неорга-Вестник ВСГУТУ. № 2 (59). 2016 144
нических полифосфатов и пирофосфата в штаммах-продуцентах С. flavum ВСТИ 301, С. ammoniagenes ВСТИ 404, Arthrobacter sp. ВСТИ 5 указывают на сопричастность этих процессов. Учитывая энергетическое значение макроэргических соединений с пирофосфатной связью, следует отметить, что исследования, представленные в данной главе, привлекают внимание перспективами дальнейших исследований.
Вторая часть монографии посвящена синтезу НАД+ в клетках микроорганизмов. Роль НАД+, НАДФ+ в метаболических процессах чрезвычайно важна. Они являются кофермента-ми основных ферментов, участвующих в обменных процессах.
В главах 9 и 10 раскрыты пути биосинтеза de novo и salvage-синтеза, а также распада НАД+ в микробных клетках. Дана характеристика регуляторным ферментам данных процессов, описаны их свойства, методы выделения и пути регуляции активности. В главе 12 приведена технология микробиологического синтеза НАД+ с помощью коринеподобных бактерий. Подробно описаны все стадии процесса, дана принципиальная технологическая схема синтеза, выделения, очистки НАД+ с применением штамма-продуцента С. ammoniagenes ВСТИ 404.
Также в главе приведены примеры синтеза и выделения НАД+ из биомассы дрожжей, из тканей растений и животных, физико-химические и ферментативные методы получения НАД+. Автор не оставил без внимания и способы микробиологического синтеза флавиновых нуклеотидов.
Вполне закономерно, что, основываясь на результатах собственного и литературного материала, автор в заключении выявил основные закономерности микробного синтеза нук-леотидов.
Несомненным достоинством книги является приведенный обширный список литературных источников, включающий 650 наименований в основном зарубежных источников.
Работа является теоретическим обоснованием для поиска путей синтеза не только нук-леотидов, их предшественников, но и других соединений нуклеотидной природы. Данная монография раскрывает пути создания биотехнологии микробного синтеза данных соединений, является путеводителем как для начинающих, так и для зрелых научных исследователей.
На конкретных примерах получения нуклеозидфосфатов, нуклеотидных коферментов наглядно показана взаимосвязь теоретических основ с практическими аспектами изучаемой проблемы. Данная монография увлекательна, познавательна и может быть рекомендована для студентов, аспирантов, выбравших биотехнологию в качестве будущей специальности.
Обращает на себя внимание посвящение данной работы своим учителям - основателям биотехнологии в России. Хочется отметить достойную работу талантливого ученика великих учителей.
145
Вестник ВСГУТУ. № 2 (59). 2016
