История науки и техники Аннотация к статье << Назад ЛАБОРАТОРИЯ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОЙ ТРАНСФОРМАЦИИ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ИБФМ РАН: СОЗДАНИЕ, СТАНОВЛЕНИЕ И РАЗВИТИЕ М.В. Донова, В.В. Фокина Лаборатория микробиологической трансформации органических соединений (МТОС) была создана в 1989 г. на основе исследовательской группы в составе Отдела микробиологической трансформации органических соединений (руководитель академик Г.К. Скрябин). До 1997 г. лабораторией руководила профессор, доктор биологических наук Кира Александровна Кощеенко. Основные направления исследований лаборатории МТОС связаны с изучением микробного разнообразия стероидтрансформирующих микроорганизмов, биокаталитического потенциала микроорганизмов в отношении стероидов различной структуры, изучением особенностей катаболизма стеринов у актинобактерий, исследованием биотрансформации природных и синтетических стероидов, созданием биокаталитических систем для направленного синтеза физиологически активных стероидов на основе генетической и метаболической инженерии микробных штаммов, разработкой биопроцессов получения ценных стероидных и изопреноидных соединений и технологий полного цикла для получения фармацевтических субстанций и интермедиатов. Создана и постоянно пополняется уникальная коллекция микроорганизмов, осуществляющих структурные модификации стероидов, включая каскады реакций окислительной деградации алифатической боковой цепи, оксифункционализации стероидного ядра, введения, изомеризации и восстановления С-С-двойных связей, окисления стероидных спиртов, восстановления карбонильных групп, гидролиза стероидных эфиров, и др. На основе комплекса «-омных» исследований (геномных, транскриптомных, метаболомных) получены приоритетные данные об особенностях организации и функционирования путей катаболизма природных стеринов (фитостеринов, холестерина) у актинобактерий, выявлены наборы ключевых генов, важных для перенаправления метаболических потоков в клетке в сторону образования целевых стероидов. Созданы эффективные рекомбинантные штаммы микобактерий – клеточные биокатализаторы нового поколения, осуществляющие каскады реакций окисления боковой цепи стеринов и структурной модификации гонанового ядра стероидов с получением важных для фармацевтики стероидных и других изопреноидных соединений. Разработана методология гетерологической экспрессии эукариотических систем стероидогенеза в бактериальных хозяевах, и созданы рекомбинантные штаммы, продуцирующие в одну биотехнологическую стадию важные стероидные гормоны из природных стеринов. Разработан комплекс биотехнологий и биотехнологических методов (более 20 разработок) для производства целого ряда ценных стероидных соединений из возобновляемого растительного сырья – фитостеринов и стеринсодержащих промышленных отходов. Ряд биотехнологий масштабирован до полупромышленного уровня. Внедрение разработок может изменить облик стероидной фарминдустрии в области производства целой группы важнейших фармацевтических соединений, включая кортикостероиды, минералокортикоиды, нейростероиды, желчные кислоты. Ключевые слова: ИБФМ РАН, микробиологическая трансформация, биоконверсия, стероиды, генетическая инженерия, биотехнология, микробиология, ФИЦ ПНЦБИ РАН. DOI: 10.25791/intstg.06.2020.1188 Стр. 24-35.