Антибиотики - самый большой класс фармацевтических препаратов, которые синтезируются микроорганизмами.
Клеточная инженерия является одним из методов биотехнлогии, обеспечила возможность получения высокопродуктивных культур клеток, вырабатывающих больший выход втричных метаболитов.
Самым богатым биосинтетнческин потенциалом среди известных продуцентов антибиотиков обладают актиноницеты. Методы клеточной инженерии, разработанные для актиномицетов значительно расширили методические возможности изучения этих микробов, которые ранее ограничивались мутагенезом и штамноспецифичной и неэффективной конъюгацией. Слияние протопластов обеспечивает высокую частоту генетической рекомбинации, что, в частности, позволяет использовать немаркированные штаммы. Регенерация протопластов может вызывать разнообразные изменения генома.
Разработан метод так называемого мутасинтеза, позволяющий получать модифицированные антибиотики. В этом случае используют мутантные штаммы-продуценты, в которых нарушен синтез определенных участков молекулы антибиотика. Для биосинтеза функционально-активного антибиотика в среду культивирования продуцента вносят аналоги этих участков. В связи с постепенным приобретением патогенными бактериями устойчивости к антибиотикам созданы методы внесения специальных модификаций в структуры антибиотиков, сохраняющие их антибактернальные эффекты. В настоящее время широко распространены полусинтетические антибиотики, например ампициллин, цефалексин, метициллин и др.
Антибиотики вырабатываются микроорганизмами в результате совместного действия продуктов 10 - 30 генов, что усложняет использование генно-инженерных подходов для управления их синтезом. Однако данная проблема разрешима в тех случаях, когда синтез антибиотиков определяется мультиферментными комплексами, кодируемыми одним опероном (например, в случае антибиотиков пептидной природы). Это открывает новые перспективы в биотехническом получении антибиотиков. Внедрение соответствующих генов из одного микроорганизма в клетки другого близкородственного может приводить к получению “гибридного” антибиотика, обладающего новыми свойствами.
Высокая продуктивность штаммов микроорганизмов иногда достигалась за счет увеличения в клетках количества копий генов биосинтеза антибиотика. Таким образом, удалось, например, существенно увеличить выход актинородина
Поможем написать любую работу на аналогичную тему