Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Разработка биокаталитических систем для энантиоселективного восстановления карбонилсодержащих соединений

ВАК РФ 03.00.23, Биотехнология

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Ибрагимова, Анна Римовна

ВВЕДЕНИЕ

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР Микробиологическое энантиоселек-тивное восстановление карбонилсодержащих соединений

1.1 Введение. Применение оптически активных продуктов асимметрического восстановления карбонилсодержащих соединений

1.2. Ферменты, ответственные за реакции восстановления карбонилсодержащих соединений

1.2.1. Восстановление кетосодержащих соединений при помощи выделенных ферментов

1.3. Коферменты, участвующие в реакциях восстановления и способы их регенерации 15 1.4 Восстановление карбонилсодержащих соединений целыми клетками микроорганизмов ■

1.4.1. Восстановление кетосодержащих соединений клетками пекарских дрожжей

1.4.2. Восстановление кетосодержащих соединений другими дрожжевыми штаммами

1.4.3. Восстановление кетосодержащих соединений бактериальными штаммами

1.5. Повышение стереоселективности реакций биовосстановления

1.6. В осстановление труднорастворимых кетосодержащих соединений

2. ОБЕКТЫ, МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Объекты исследования

2.2. Материалы исследования

2.2.1 Синтез (R)- или (S)-30B

2.2.2. Синтез (S)- 3,3-Диметил-2-гидроксибутиролактона

2.3. Методы исследования

2.3.1. Культивирование микроорганизмов

2.3.2. Получение накопительных культур

2.3.3. Выделение чистых культур микроорганизмов 46 2.3.4 Идентификация микроорганизмов

2.3.5. Иммобилизация микроорганизмов в полиакриламид- 46 ный гель

2.3.6. Трансформация кетосодержащих соединений 47 покоящимися клетками микроорганизмов

2.3.7. Определение оптической чистоты продуктов биотрансформации

2.3.8. Наработка оптически чистого (S)-30B иммобилизованными клетками Pichia sp. 80

3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

3.1. Скрининг микроорганизмов с энантиоселективной карбо-нилредуктазной активностью

3.1.1. Исследование карбонилредуктазной активности пекарских дрожжей

3.1.2. Селекция штаммов с ЭАА-активностью

3.1.3. Исследование продуктов трансформации ЭАА микроорганизмами

3.2. Идентификация и исследование патогенных свойств перспективных штаммов

3.3. Исследование восстановление ряда карбонилсодержащих соединений

3.4. Поиск методов подавления побочных реакций биовосстановления ЭАА

3.4.1. Влияние химических ингибиторов

3.4.2. Температурная предобработка биомассы штамма Pichia sp. 80

3.5. Поиск оптимальных условий восстановления этилацетоацетата исследуемыми микроорганизмами

3.5.1 Зависимость от температуры

3.5.2 Зависимость от рН

3.5.3 Влияние концентрации субстрата

3.5.4. Зависимость от концентрации биомассы

3.5.5. Исследование зависимости трансформации ЭАА от вида атмосферы

3.5.6. Исследование кинетики аэробной трансформации

ЭАА биомассой Metschnikowia sp. 84

3.6. Влияние условий выращивания на трансформацию ЭАА

3.6.1. Зависимость восстановления ЭАА от возраста биомассы

3.6.2. Трансформация ЭАА биомассой Pichia sp. 80-11, выращенной в анаэробных условиях

3.6.3. Восстановление ЭАА биомассой Pichia sp.80-11, выращенной на этаноле

3.7. Исследование возможности повторного использования биомассы для восстановления ЭАА

3.8. Поиск экзогенных восстановителей для регенерации отработанной биомассы

3.9. Разработка иммобилизованного биокатализатора на основе клеток Pichia sp. 80

3.10. Разработка препаративных методов получения S- и R-энантиомеров ЭОБ

3.11. Использование S-энантиомера ЭОБ в синтезе феромонов насекомых

ВЫВОДЫ

Введение Диссертация по биологии, на тему "Разработка биокаталитических систем для энантиоселективного восстановления карбонилсодержащих соединений"

Актуальность темы. Природные биологически активные вещества, их синтетические аналоги и производные представляют большой интерес для создания современных лекарственных препаратов и экологически чистых средств защиты растений. Особенностью большинства природных биологически активных веществ является специфическая стереохимия, обусловленная наличием двойных связей и хиральных центров определенной конфигурации. Создание методов получения синтетических аналогов природных биологически активных веществ предполагает осуществление асимметрического синтеза или использования оптически активных блоков. Чисто химические подходы для решения этой задачи часто оказываются малоэффективными и нецелесообразными. Наиболее перспективным является микробиологический подход, основанный на использовании стереонаправленной биотрансформации органических соединений.

Важное место среди процессов стереонаправленной биотрансформации занимает энантиоселективное восстановление карбонильных соединений с помощью микроорганизмов в оптически активные спирты, оксикислоты и их эфиры, необходимые для получения низкомолекулярных биорегуляторов и стереорегулярных полимеров.

Известны микроорганизмы, проявляющие высокую энантиоселектив-ность при восстановлении отдельных карбонилсодержащих соединений. Однако, большинство из них не способно осуществлять биотрансформацию с достаточно высокой скоростью и выходом целевого продукта. Часто имеет место и обратная ситуация, когда микроорганизмы проявляют высокую кар-бонилредуктазную активность при низкой энантиоселективности, поскольку, как правило, в клетках имеется несколько ферментов, способных трансформировать субстрат в продукты противоположной конфигурации. Разработка высокоселективных методов восстановления карбонилсодержащих соединений требует поиска способов стереоконтроля трансформации путем модификации субстрата, подбора ингибиторов «мешающих» ферментов, оптимизации условий реакции и выращивания микроорганизмов.

В связи с этим поиск новых более эффективных микроорганизмов-трансформаторов, обладающих широкой субстратной специфичностью и условий, в которых они способны осуществлять энантиоселективное восстановление прохиральных карбонилсодержащих предшественников с высоким выходом ценных оптически активных синтонов, является задачей актуальной.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с заданием Министерства образования РФ по тематическому плану НИР Уфимского государственного нефтяного технического университета (1998-2002 гг.); Федеральной целевой программой "Государственная поддержка интеграции высшего образования и фундаментальной науки" (1997-2001 гг.).

Цель работы. Разработка методов энантиоселективного восстановления карбонилсодержащих соединений с помощью клеток микроорганизмов, обладающих карбонилредуктазной активностью, для получения ценных оптически активных синтонов.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

• скрининг микроорганизмов, обладающих высокой карбонилредуктазной активностью и способностью к энантиоселективному восстановлению прохиральных карбонилсодержащих предшественников;

• исследование морфологических, физиолого-биохимических и патогенных свойств практически важных микроорганизмов;

• подбор условий синтеза (S)- и (К)-этил-З-оксибутирата путем восстановления этилацетоацетата с помощью клеток микроорганизмов;

• поиск способов стереоконтроля синтеза (S)- и (К)-этил-3-оксибутирата микроорганизмами;

• разработка энантиоселективных биокатализаторов восстановления на основе клеток микроорганизмов;

• исследование условий эффективной работы биокатализаторов;

• исследование синтетических возможностей полученных биокатализаторов.

Научная новизна. Найдены и идентифицированы новые энантиосе-лективные штаммы Pichia sp. 80-11 и Metschnikowia sp. 84-13, на основе которых созданы стереоселективные биокатализаторы для получения оптически активных оксикислот и спиртов путем восстановления прохиральных карбонилсодержащих предшественников. Разработаны научно обоснованные методы синтеза оптически активных S- и R-энантиомеров этил-3-оксибутирата с использованием созданных биокатализаторов. Определены оптимальные параметры работы биокатализаторов. Впервые предложен эффективный метод синтеза S-этил-З-оксибутирата с помощью иммобилизованных клеток штамма Pichia sp. 80-11, позволяющий получать продукт высокой оптической чистоты. Разработаны научно обоснованные методы сте-реоконтроля и регенерации биокатализатора.

Практическая значимость. Разработаны высокостереоселективные биокатализаторы на основе штаммов Pichia sp. 80-11 и Metschnikowia sp. 8413, осуществляющих энантиоселективное восстановление этилацетоацетата в S- и R-энантиомеры этил-3-оксибутирата высокой оптической чистоты. Созданы препаративные методы синтеза высокочистых (S)- и (R)- этил-3-оксибутирата (не менее 98 %ее). Полученный оптически чистый S-этил-З-оксибутират был использован в лаборатории биорегуляторов насекомых ИОХ УНЦ РАН для синтеза пестицидов четвертого поколения - феромонов насекомых - 28-тридецилацетата, 28-тридец-10Е-енилацетата и (S)-l-метилбутиловых эфиров 2-метил- и 2,4-диметилпент--2£-еновых кислот, позволяющих эффективно и экологически безопасно осуществлять защиту сельскохозяйственных культур от насекомых-вредителей - плодовой мушки

Drosophila mulleri, Drosophila buscki), гессенской мухи (Mayetiola destructor) и зернового точильщика (Rhyzopertha dominica).

Методика энантиоселективного восстановления этилацетоацетата используется в учебном процессе УГНТУ при подготовке специалистов по специальности 07.01.00 - «Биотехнология».

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на Второй Международной конференции «Актуальные тенденции в органическом синтезе на пороге новой эры» (Санкт-Петербург, июнь 1999г.); XXXVII международной Научной студенческой конференции (Новосибирск, апрель 1999 г.); конференции молодых ученых (Уфа, апрель 1999); Международной научно-практической конференции «Сервис большого города» (Уфа, май, 1999 г.); XII международной конференции по производству и применению химических реактивов и реагентов «Реактив-99», (Уфа-Москва, сентябрь, 1999 г.); Республиканской научной конференции «И.П. Павлов и современные проблемы биологии и медицины», (Уфа, октябрь 1999 г.); Заочной научно-практической конференции "Биотехнология ФЦП "Интеграция"", (Санкт -Петербург, июнь 1999 г); XXXVIII международной научной студенческой конференции (Новосибирск, 2000 г.); XIII международной конференции по производству и применению химических реактивов и реагентов «Реактив-2000»; (Уфа-Москва, 2000), XXXXIX международной научной студенческой конференции (Новосибирск, 2001 г.); XIX международной конференции по производству и применению химических реактивов и реагентов «Реактив-2001», (Уфа-Москва, 2001) ; Всероссийской заочной конференции «Катализ в биотехнологии, химии и химических технологиях» (Тверь, 2002).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 3 статьи и тезисы 16 докладов.

Структура и объем работы. Диссертация включает введение, обзор литературы (1 глава), описание объектов и методов исследования (2 глава), экспериментальную часть и обсуждение результатов (3 глава), выводы и спи

Заключение Диссертация по теме "Биотехнология", Ибрагимова, Анна Римовна

ВЫВОДЫ

1. В результате скрининга из природных источников выделены и идентифицированы микроорганизмы Pichia sp. 80-11, Candida sp. 81-12 и Metschnikowia sp. 84-13, обладающие высокой карбонилредуктазной активностью.

2. На основе штаммов Pichia sp. 80-11 и Metschnikowia sp. 84-13 разработаны энантиоселективные биокатализаторы, способные осуществлять энантиоселективное восстановление этилацетоацетата с количественным выходом S- и R-энантиомеров этил-3-оксибутирата высокой оптической чистоты.

3. Установлено влияние параметров роста биомассы (времени культивирования, аэробных и анаэробных условий, различных источников углерода) и трансформации на активность и селективность биокатализаторов.

4. Найдены условия, позволяющие количественно получать S-этил-З-оксибутират с чистотой не менее 98 %ее. Показано, что энантиомер образуется при условиях реакции: температура - 32 °С; рН буфера-7,5 ; концентрация субстрата - 5 г/л; концентрация клеток - 8,5 г(асв)/л при использовании биомассы Pichia sp. 80-11, выращенной в анаэробных условиях, в течение 50 ч или биомассы, полученной в аэробных условиях, в течение 4 ч.

5. Выявлены условия, позволяющие количественно получать R-этил-З-оксибутират с чистотой не менее 98 %ее. Показано, что энантиомер образуется при использовании штамма Metschnikowia sp. 84-13 в логарифмической фазе роста и параметрах реакции: температура - 32 °С; рН буфера-6,5 ; концентрация субстрата - 5 г/л; концентрация клеток - 8,5 г(асв)/л, время реакции 40 часов.

6. Показана возможность многократного применения созданных биокатализаторов в течение длительного времени, а также возможность регенерации биокатализатора на основе штамма Pichia sp. 80-11 легкодоступным экзогенным восстановителем - этанолом.

96

7. Путем иммобилизации клеток штамма Pichia sp. 80-11 в полиакрила-мидный гель создан биокатализатор многократного использования для энан-тиоселективного восстановления этилацетоацетата в S-этил-З-оксибутират.

8. На основе проведенных исследований научно обоснована принципиальная технологическая схема получения S-этил-З-оксибутирата и R-этил-З-оксибутирата - синтонов низкомолекулярных биорегуляторов с использованием разработанных биокатализаторов на основе штаммов Pichia sp. 80-11 и Metschnikowia sp. 84-13.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата технических наук, Ибрагимова, Анна Римовна, Уфа

1. Faber, К. Biotransformation in Organic Chemistry., Springer-Verlag, Berlin, 1992.-P. 1-245

2. Seebach D., Roggo S., Zimmerman J. Stereochemistry of Organic and Bioorganic Transformations. 1987-V. 17.- P. 85

3. Клабуновский Е.И. Каталитический асимметрический синтез |3-гидроксикислот и их эфиров // Успехи химии .- 1996.- V.- 65, № 4.- Р. 350-366.

4. Margarita Quiros, Francisca Rebolledo and Vicente Gotor JBioreduction of 2-oxocyclopentanecarboxamides: syntheses of optically active 2-aminomethyl- and 2-aminocyclopentanols// Tetrahedron: Asymmetry-1999-V 10-P 473-486

5. U. T. Strauss, U. Felfer and K. Faber Biocatalytic transformation of racemates into chiral building blocks in 100% chemical yield and 100% enantiomeric excess // Tetrahedron: Asymmetry- 1999 -V 10 P 107-117

6. Sheldon W May. Applications of oxidoreductases // Current Opinion in Biotechnology 1999-V. 10-P. 370-375

7. Jones, J. B. Enzymes in organic synthesis. Tetrahedron Lett. -1986. -V.42-P.3351-3403

8. Kaoru Nakamura, Rio Yamanaka, Keiko Tohi & Hiroki Hamada. Cyanobacterium-catalyzed asymmetric reduction of ketones Short Communication.// Tetrahedron Letters 2000. - V. 41 - №. 35 - P. 6799 - 6802

9. Enrico Rizzarelli, Graziella Vecchio. Metal complexes of functional-ized cyclodextrins as enzyme models and chiral receptors// Coordination Chemistry Reviews 1999. - V. 188. - P. 343-364

10. Thomas Zelinski,a Andreas Liese, Christian Wandrey and Maria-Regina Kula, Asymmetric reductions in aqueous media: enzymatic synthesis in cyclodextrin containing buffers //Tetrahedron: Asymmetry- 1999 -V 10 P 1681-1687

11. Wallen L, Stodote F. H, Jackson RW (1959) Type reaction in fermentation chemistry. Aqricultural Reserch Service, United Stales Departament of Aqriculture

12. Shimizu, S., H. Hata, and H. Yamada. Reductioi ketopantoyl lactone to D-(-)-pantoyl lactone by microor. isms. //Agric. Biol. Chem. -1984.- V 48 P. 2285-2291.

13. Shimizu, S., S. Hattori, H. Hata, and H. Yamada. С step microbial conversion of a racemic pantoyl iactoni optically active D-(-)-pantoyl lactone. //Appl. Environ. Mi biol. 1987. -V 53 P. 519-522.

14. Shimizu, S., S. Hattori, H. Hata, and H. Yamada. Enantioselective enzymatic oxidation and reduction system for 5 production of D(-)-pantoyl lactone from a racemic mixtur pantoyl lactone. //EnzymeMicrob. Technol-1987.-V 9 P. 411-416.

15. Shimizu, S., H. Yamada, H. Hata, T. Morishita, S. Akutsu,M. Kawa-mura. Novel chemoenzymatic synthesis of D' pantoyl lactone. //Agric. Biol. Chem.-1987.-V 51-P. 289-290.

16. Yamada, H., and S. Shimizu. Microbial and enzym processes for the production of biologically and chemic useful compounds.// Angew. Chem. Int. Ed. Engl.-1988.-V 27 P. 622-628

17. Shimizu, S H. Hata, and H. Yamada. Reduction of ketopantoyl lactone to D-(-)-pantoyl lactone by microorganism//Agric. Biol. Chem-1984. -V. 48-P.2285-2291.

18. Ankier, S. I. Recent progress in the development of new antidepressant drugs. Prog. Med. Chem.- 1986.-V 23,-P 121-185

19. Seebach D., H.-O. Kalinowski. // Nachr. Chem. Tech. Lab.- 1976-V. 24.-P. 415

20. Mori K. Studies in Naturel Products Chemistry. V. l.-Pt.A.-1988.- P.85

21. Enanttomerlcally Pure Chlral Building Blocks// Chemical Reviews -1992.-V. 92 №. 5 - P. 1073

22. Nakamura K., Kawai Y., Miyai Т., Honda S., Nakajima N. and Ohno A. // Bull. Chem. Soc. Jpn.- 1991.- V. 64,- P. 1467

23. Prelog, V. Specification of the stereospccificity of some oxido-rcductascs by diamond lattic sections. Pure Appl. Chem.-1964. -V9.-P. 119130

24. WardO.P. Applicaciqn of bakers yests in bioorganic syntesis:Pap. IMS'5:5 Int. My col. Congi. Vancover.Aug. 14-21, 1994- P. 1043-1048

25. Materials Bo., Adlercrentz Patric/ Application of enzymes from thermophilic microorganisms in low water condition at sub- zero temperatures (cryobiorganic synthesis)/ // Int. Cont. Thermophiles: Sci. and Technol.,Rey -Kidvik, 23rd-26th Ang.,1992.-p.35

26. Masaaki Fujita, Yumiko Toyooka, Hideyuki Tamegai, Tadashi Egu-chi, Katsumi Kakinuma Arg-94 is crucial to the catalysis of 3-isopropylmalatedehydrogenase from Thermus thermophilus HB8 //Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic -2000 — P 149-155

27. Elisabetta Macau, F.Aragozzini Stereoselective reduction of non-cyclic ketones with lactic acids bacteria// Appl.Microbial Bionechnol -1989.-V31 -P 29-31

28. Paolo Zani. Biotransformations of organosilicon compounds: enanti-oselective reduction of acyl silanes by means of baker's yeast// Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic 2001- V. 11 - P. 279-285

29. Nick Athanasiou, Andrew J. Smallridge, Maurie A. Trewhella. Baker's yeast mediated reduction of b-keto esters and b-keto amides in an organic solvent system// Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic 2001 -V. 11 - P. 893-896

30. Caroline Medson, Andrew J. Smallridge, Maurie A. Trewhella. Baker's yeast activity in an organic solvent system// Journal of Molecular Catalysis В: Enzymatic- 2001-V. 11 -P. 897-903

31. Paul G. Dumanski, Peter Florey, Michelle Knettig, Andrew J. Smallridge),Maurie A. Trewhella. The baker's yeast-mediated reduction of conjugated methylene groups in an organic solvent// Journal of Molecular Catalysis В: Enzymatic- 2001-V. 11-P. 905-908

32. Didier Buisson, Xavier Baucherel, Eric Levoirier and Sylvain Juge. Baker's yeast reduction of -alkyl--hydroxy--keto esters// Tetrahedron Letters- 2000-V. 41-P. 1389-1392

33. Sylvie Danchet, Didier Buisson, Robert Azerad. Microbial reduction of varying size cyclic b-ketoesters. Stereoselective synthesis of chiral lactones and epoxides// Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic 1998 - V. 5 -P. 255-259

34. Jon D Stewart. Organic transformations catalyzed by engineered yeast cells and related systems // Current Opinion in Biotechnology 2000- V. 11-P. 363-368

35. Herbert L Holland. Microbial transformations// Current Opinion in Chemical Biology 1998-V2. - P. 77-84

36. WardO.P. Applicaciqn of bakers yests in bioorganic syntesis:Pap. IMS'5:5 Int. My col. Congi. Vancover.Aug. 14-21, 1994- P. 1043-1048

37. Seong-Tae Kim 1 , Won-Ki Huh, Byung-Hoon Lee, Sa-Ouk Kang D-Arabinose dehydrogenase and its gene from Saccharomyces cerevisiae //Biochimica et Biophysica Acta -1998- V 45 P. 1429 -1439

38. Sakayu Shimizu, Michihiko Kataoka , Keiko Kita. Chiral alcohol synthesis with yeast carbonyl reductases//Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic 1998 -V.5 - P. 321-325

39. A. Vanni, E. Pessione , L. Anfossi , C. Baggiani , M. Cavaletto, M. Gulmini, C. Giunta. Properties of a cobalt-reactivated form of yeast alco-holdehydrogenase// Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic- 2000 -V 7 -P 283-291

40. Claudio Fuganti, Giuseppe Pedrocchi-Fantoni, Antoneila Sarra and Stefano Servi. Stereochemistry of Baker's Yeast Mediated Reduction of слр-Unsaturated'S-Lactones in the Goniothalamin Series// Tetrahedron: Asymmetry- 1994. -V. 5 №. 7 - P. 1135-1138

41. Kaoru Nakamura, Yasushi Kawai / Stereoselective syntesise of(2R,3S)-syn-2-alkil-3-hydroxy bytanoate mediated by an enzymatic system from bakers yeast. // Tetrahedron letters- 1990 -V 31 -№ 8 P 1159-1160

42. MacLeod RF, Prosser H, Fikentscher L, Lanyi J. Mosher HS Asymmetric reductions. XII. Stereoselective ketone reductions by fermenting yeast. //Biochemistry -1964- V 3 -P. 838-846

43. Ward, O. P. and Young. C. S. Reductive biotransformations of organic compounds by cells or enzymes of yeast. Enzyme Microb. Technol.- 1990-V 12.-P 482-493

44. Crumble RL, Ridjey DD, Simpson.GW. Enajijioselec-tive reduction of racemic ketones by yeast. //J Chem Soc Chem Comrntin -1977- V 32 P 315-316

45. Shieh, W.-R., A. S. Gopalan, and C. J. Sih. Stereoch ical control of yeast reductions. 5. Characterization of oxidoreductases involved in the reduction of beta-keto ester.// Am. Chem. Soc. -1985. N107 - P 2993-2994

46. Didier Buisson, Xavier Baucherel, Eric Levoirier & Sylvain Juge. Baker's yeast reduction of a-alkyl--ahydroxy--|3-keto esters Short Communication.// Tetrahedron Letters 2000. - V. 41 - №. 9 - P. 1389 - 1392

47. Van Middlesworth, F. and Sin. C. J. A model for predicting dia-stereoselectivity in yeast reductions. Bioculalysis- 1987.-V 1,-P 117-127

48. Buisson, D., Sanner, C., Larchevesquc. M. and Azerad. R. Dia-stereo-and enantioselective microbiological reduction of 2-methyl j-oxoalkanoates. Tetrahedron Lett.- I997.-V 28.-P. 3939-3940

49. Buisson, D., Sanner, C., Larchevesquc. M. and Azerad. R. Dia-stereo-and enantioselective microbiological reduction of 2-methyl j-oxoalkanoates. Tetrahedron Lett.- I997.-V 28.-P. 3939-3940

50. Nakamura K., Yoneda Т., Miyai Т., Ushio K., Oka S., Ohno A. Enzyme catalyzed reduction reactions// Tetrahedron Lett. 1988. - V. 29 - P. 2454-2463

51. Michel Chartrain, Randolph Greasham, Jeffrey Moore, Paul Reider, David Robinson, Barry Buckland. Asymmetric bioreductions: application to the synthesis of pharmaceuticals //Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic- 2001-V. 11 -P. 503-512

52. Jon D Stewart. Dehydrogenases and transaminases in asymmetric synthesis//Current Opinion in Chemical Biology 2001-V. 5-P. 120-129

53. Hiroshi yamamoto, Takayuki oritani, Tadao horhjchi and Kyohei ya-mashita. Enzymatic Preparation of Chiral 4-Hydroxy-2,2-dimethyl-l-cyclohexanone as a Chiral Building Block. Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic- 1998-V.ll-P. 1917-1921

54. Received 28-October 1988V'Accepted January.3, pantoyl-lactone reductase from Candida parapsilosis: puri tion and characterization as a conjugated polyketone reducl //Biochim. Biophys. Acta -1989- V 90 P. 175-181

55. Neeta A. Salvi and Subrata Chattopadhyay. Studies on Rhizopus ar-rhizus mediated enantioselective reduction of arylalkanones //Tetrahedron -2001 -V. 57-P. 2833-2839

56. Vicente Gotor, Francisca Rebolledo, R.Liz Enantioselective bioreduction of b-keto sulfones with the fungus Curvularia lunata //Tetrahedron: Asymmetry 2001 - V. 12- P. 513-515

57. Juan R. Dehli, Vicente Gotor. Enantio- and chemoselective bioreduction of b-keto nitriles by the fungus Curvularia lunata //Tetrahedron: Asymmetry 2000- V. 11- P. 3693-3700

58. Kaoru Nakamura, Mikio Fujii, Yoshiteru Ida. Stereoinversion of ary-lethanols by Geotrichum candidum // Tetrahedron: Asymmetry—2001- V. 12-P. 3147-3153

59. Olga Bortolini, Elena Casanova, Giancarlo Fantin, Alessandro Medici, Silvia Poli and Stefania Hanau. Kinetic resolution of vic-diols by Bacillus stearothermophilus diacetyl reductase // Tetrahedron: Asymmetry- 1998 -V 9 -P 647-651

60. Hummel W, Schutte H, Kula MR D-2~-Hydroxyisocaproate dehydrogenase from Lactobacillus casei. //Appl Microbiol Biotechnol -1985- V 21-P.7-15

61. ScWitteTi, Humme4 W, Ksla MR L-2-Hydroxyisproate dehydrogenase. A new 'enzyme "from Lactobacillus confiisus .for the stereospecific reduction of 2-ketocarboxy 1 iс acids. //AriplMrcrobiol-Biotechnol-1984 -V 19 -P.167-176

62. Trincone A., Lama L., Lanzotti V., Nicolaus В., De Rosa M., Rossi M., Gambacorta A. Asimmetric reduction of ketones with resting cells of Sul-folobus solfataricus // Biotechnol. Bioeng.- 1990.- V. 35.- P. 559-564

63. Aldercreutz P. Asimmertric reduction of ketons with enzymes from acetic acid bacteria // Biotechnol. Lett.- 1991.- V. 13, № 4.- P. 229 234

64. Elisabetta Maconi and Fabrizio Aragozzini. Stereoselective reduction of noncyclic ketones with lactic acid bacteria// Microbiol Biotechnol 1989. -V. 31 -P. 29-31

65. Patrick Adiercreutz. Novel biocatalyst for the asymmetric reduction of ketones: Permeabilized cells of Gluconobacter oxydans// Enzyme Microb. Technoh 1991. - V. 13 - №. 1 - P. 9- 15

66. Hiroyuki Miya, Mitsuru Kawada, Fyoshio Sugiyama. Stereoselective Reduction of Ethyl 2-Methyl-3-oxobutanoate by Bacteria// liiwi. Biolvch. Biliclivin. 1996. - V. 60 - №. 1 - P. 94 - 98

67. F. Baldassarre, G. Bertoni, C. Chiappe, F. Marioni. Preparative synthesis of chiral alcohols by enantioselective reduction with Daucus carota root as biocatalyst //Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic- 2000- V.l 1 . -P. 55-58

68. Roseli Maria De Conti, Andre L.M. Porto, J. Augusto a, R. Rodrigues, Paulo J.S. Moran, Gilson P. Manfio, Anita J. Marsaioli. Microbial reduction of cyclohexanones // Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic- 2001 V. 11-P. 233-236

69. Sih, C. J. and Chen, C.-S. Microbial asymmetric catalysis-cnantiosclective reduction of ketones. Appl. Chem. Int. Ed. Engl.- 1984- V23-P570-578

70. Chen, C.-S.; Zhou, B.-N.; Girdaukas, G; Shieh, W.-R.; Van Mid-dlersworth, F.; Gopalan, A.S.; Sih, C.J.// Bioorg. Chem. 1984 -V 12 - P 12

71. Asymmetric reduction of ketones with resting cells of Sulfolobus sol-fataricus / Trincona Antario, Lama Licia .// Bionechnol. and Bioeng.-1990.- V 35 №6-P 559-564

72. Brand John M"J.Chem.Ecor .Synthesis of enantiomerically enriched 2-pentanol and 3-octanol by microbial reductase of Curvuluria faleata and Mucor sp. // Tetrahedron letters- 1987 -V 13 -№ 2 P 357-361

73. Pan Bingfeng, Gu Jianxing, Li Zuyi and O. P. Ward. Reductive biotransformations of 2-substituted-3-carbonyl butanoate by resting cells and an enzymatic system of Geotrichum sp.// Enzyme and Microbial Technology -1995.-V. 17-P. 853 -855

74. Aragozzini, F., Maconi. E. and Craven, R. Stereoselective reduction of non-cyclic carbonyl compounds by some eumycetes. Appl. Microbiol. Bio-technol.- 1986. 24, 175-177

75. Kaoru NAKAMURA, Masato hiGAKI, Kazutoshi USHIO, Shii-waburo OKA, and Atsuyoshi OHNO. Stereochemical control of microbial reduction. 2. Reduction of (3-keto esters by immobilized baker's yeast// Tetrahedron Letters- 1985 -V 26 N.35 - P 4213-4216

76. S. Raihan, N. Ahmed, L. E. Macaskie, J. R. Lloyd. Immobilisation of whole bacterial cells for anaerobic biotransformations// Applied Microbiology and Biotechnology- 1997-V. 47-P. 352-357

77. Arnold L. Demain. Microbial biotechnology// Tibtech- 2000- V. 18-P. 26-31

78. Aleksey Zaks. Industrial biocatalysis // Current Opinion in Chemical Biology- 2001-V. 5-P. 130-136

79. Ezequias P. Siqueira Filho, J. Augusto R. Rodrigues, Paulo J.S. Moran. Effect of additives on the bioreduction of 2-chloro-l-phenyl-2-propen-1-one by baker's yeast // Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic 2001-V. 15-P. 23-28

80. G.S.N. Naidu, I.Y.Lee et all. Microbial and enzymatic production of L-carnitine // Bioprocess ingeneering- 2000- V. 23- P. 627-635

81. Andreas Liese, Murillo Villela Filho. Production of fine chemicals using biocatalysis // Current Opinion in Biotechnology 1999- V. 10- P. 595603

82. Gerard A. Sellek, Julian B. Chaudhuri. Biocatalysis in organic media using enzymes from extremophiles //Enzyme and Microbial Technology -1999-V. 25-P. 471-482

83. Nikolova, P. and Ward, O. P. Effect of the support matrix on biotransformation of benzadehyde to benzyl alcohol by yeast cells in aqueous and aqueous-organic two-phase systems// J. Ind. Microbiol. 1994 -V 13 - P 172176

84. Liese, T. Zeiinski, M.-R. Kula, H. Kierkels, M. Karutz, U. Kragi, C. Wandrey. A novel reactor concept for the enzymatic reduction of poorly soluble ketones// Journal of Molecular Catalysis B: Enzvmalic 1998. - V. 4 - P. 91-99

85. Antonini, E.,Carrea,G., and Cremonese, P. Enzyme-catalyzed reactors in water-organic solvent two-phase systems.// Enzyme Microb. Technol. -1981 -V3 -P 291-296

86. J.M.S. Cabral, M.R. Aires-Barros, H. Pinheiro, D.M.F. Prazeres. Biotransformation in organic media by enzymes and whole cells// Journal of Biotechnology- 1997-V. 59-P. 133-143

87. Серебрянников B.M. Микробиологическое продуцирование оптически активного 1,3-бутандиола из 4-гидрокси-2-бутанона // Приклад, биохим. и микробиол.- 1995.- Т. 31, № 6,- С.

88. Маслякевич П., Сысоев О.В., Троценко Ю.А. Биовосстановление опосредованное пекарскими дрожжами: практический метод с использованием этанола в качестве источника энергии // Приклад, биохим. и микробиол.- 1992.- Т. 27, вып. 1.- С. 481 485.

89. М.Т. Reetz, М. Hermes, М.Н. Becker. Infrared-thermographic screening of the activity and enantioselectivity of enzymes// Appl Microbiol Bio-technol 2001-V. 55-P. 531-536

90. Ewa yman'czyk-Duda, Pawel Kafarski, Barbara Lejczak. Reductive biotransformation of diethyl b-, g- andd-oxoalkylphosphonates by cells of baker's yeast //Enzyme and Microbial Technology- 2000- V. 26- P. 265270

91. Jaroslav Nov'ak, Marie Zarev'ucka, Zden ek Wimmer. & Richard Tykva A comparison of the enantioselective reduction potential of five strains of Saccharomyces cerevisiae towards a selected ketone //Biotechnology Letters- 2001-V. 23-P. 1517-1522

92. J. Haberland, A. Kriegesmann, E. Wolfram W. Hummel, A. Liese Di-astereoselective synthesis of optically active (2 R,5 R)-hexanediol// Appl Microbiol Biotechnol 2002- V. 58- P. 595-599

93. Hiroki Hamada, Takashi Miura, Hidenori Kumobayashi, Tomoko Ma-tsuda, Tadao Harada & Kaoru Nakamura. Asymmetric synthesis of (R)-2chloro-l-(m-chlorophenyl)ethanol using acetone powder of Geotrichum can-didum- 2001-V. 23-P. 1603-1606

94. Renato Bruni, Giancarlo Fantin, Alessandro Medici, Paola Pedrinib and Gianni Sacchettib. Plants in organic synthesis: an alternative to baker's yeast// Tetrahedron Letters- 2002- Y43. P. 3267-3271

95. A. Hage H. E. Schoemaker J. A. Field. Optimization of stereoselective ketone reduction by the white-rot fungus Merulius tremellosusono991// Appl Microbiol Biotechnol 2001- V. 57- P. 79-84

96. K.-E. Jaeger, T. Eggert, A. Eipper, M.T. Reetz. Directed evolution and the creation of enantioselective biocatalysts //Appl Microbiol Biotechnol -2001-V. 55-P. 519-530

97. Nick Turner, Manfred Schneider. Biocatalysis and biotransformation. Biocatalysis — molecular, structural and synthetic advances// Current Opinion in Chemical Biology- 2000- V. 4- P. 65-67

98. S. Raihan, N. Ahmed, L. E. Macaskie, J. R. Lloyd. Immobilisation of whole bacterial cells for anaerobic biotransformations //Appl Microbiol Biotechnol- 1997-V. 47-P. 352-357

99. Stereoselective reduction of ethyl 4-chloro-3-oxobutanoate by Escherichia colitransformant cells coexpressing the aldehyde reductase and glucose dehydrogenase genes// Appl Microbiol Biotechnol 1999- V. 51- P. 486-490

100. A. Hage, H. E. Schoemaker, J. A. Field. Reduction of aryl acids by white-rot fungi for the biocatalytic production of aryl aldehydes and alcohols// Appl Microbiol Biotechnol- 1999- V. 52- P. 834-838

101. Y. Yasohara, N. Kizaki, J. Hasegawa, S. Takahashi, M. Wada, M. Kataoka, S. Shimizu. Synthesis of optically active ethyl 4-chloro-3-hydroxybutanoate by microbial reduction// Appl Microbiol Biotechnol -1999-V. 51-P. 847-851

102. Roberto Zazueta-Sandoval, J. Felix Gutierrez-Corona. Developmental and environmental influences in the production of a single NAD-dependent fermentative alcohol dehydrogenase by the zygomycete Mucor rouxii //Arch Microbiol- 1999-V. 172-P. 280-286

103. T. Kanda, N. Miyata, T. Fukui T. Kawamoto, A. Tanaka. Doubly entrapped baker's yeast survives during the long-term stereoselective reduction of ethyl 3-oxobutanoate in an organic solvent //Appl Microbiol Biotechnol -1998-V. 49-P. 377-381

104. M. J. Zmijewski, J. Vicenzi, В. E. Landen, W. Muth, P. Marler, B. AndersonEnantioselective reduction of 3,4-methylene-dioxyphenylacetone using Candida famata and Zygosaccharomyces rouxii // Appl Microbiol Biotechnol- 1997-V. 47-P. 162-166

105. Margarita Quiros, Francisca Rebolledo and Vicente Gotor Bioreduction of cykloketones: syntheses of optically active blocks // Tetrahedron: Asymmetry- 1996 -V 5 P 276-279

106. Kaoru Nakamura. Highly stereoselective reduction of ketones by Geotrichum Candidum// Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic 1998 -V. 5-P. 129-132

107. Keiko Kita, Koh-ichi Nakase, Hideshi Yanase, Michihiko Kataoka,Sakayu Shimizu. Purification and characterization of new aldehyde reductases from Sporobolomyces salmonicolor AKU4429// Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic 1999 - V. 6 - P. 305-313

108. Margarita Quiros, Francisca Rebolledo, Vicente Gotor. Bioreduction of 2 oxocyclopentanecarboxamides: syntheses of optically active 2-aminomethyl- and 2-aminocyclopentanols// Tetrahedron: Asymmetry -1999-V. 10-P473-486.

109. Jun Ogawa, Sakayu Shimizu Microbial enzymes: new industrial applications from traditional screening methods // Tibtech 1999 - V. 17- P. 13-20

110. Sheldon W May/ New applications for biocatalysts // Current Opinion in Biotechnology 1997-V. 8-P. 181-186

111. Amihay Freeman, Malcolm D. Lilly. Effect of processing parameters on the feasibility and operational stability of immobilized viable microbial cells // Enzyme and Microbial Technology 1998- V. 23- P. 335-345

112. Bo Mattiasson The influence of water activity on the enantioselectiv-ity in the enzyme-catalyzed reduction of 2-pentanone// Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic 1998 -V 5 - P 273-276

113. Yoshio Okahata, Toshiaki Mori. Transglycosylation catalyzed by a lipid-coated b-D-galactosidasein a two-phase aqueous-organic system// Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic 1998 -V 5 - P 119-123

114. Claudio Fuganti, Jose Minut, Giuseppe Pedrocchi Fantoni, Stefano Servi On the microbial transformation of a,(3-un saturated aryl ketones by the fungus Beauveria bassiana// Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic -1998.-V. 4-P. 47-52

115. R. Leon, P. Fernandes, H. M. Pinheiro, and J. M. S. Cabral. Whole-cell biocatalysis in organic media Enzyme// Microb. Technol. 1998. - V. 23 - P. 483 - 500

116. Paola D'Arrigo, Claudio Fuganti, Giuseppe Pedrocchi Fantoni and Stefano Servi. Extractive Biocatalysis: a Powerful Tool in Selectivity Control in Yeast Biotransformations// Tetrahedron 1998. - V. 54 - P. 15017 - 15026

117. Jordi Garcia, Marta Lopez and Joan Romeu Enantioselective synthesis of (3R,4E)-19-methylicos-4-en-l-yn-3-ol, a bioactive metabolite of the marine sponge Cribrochalina vasculum// Tetrahedron: Aiymmerry 1999. - V. 10 -P. 2617-2626

118. Spiliotis V., Papahatjis D. Enanced optical purity of 3-hydroxy esters obtained by baker's yeast reduction of 3-keto esters // Tetrahedron Lett.-1990.- V. 31, №11 P. 1615-1616

119. Vassilis Spiliotis, Demetris Papahatjis. Enanced optical purity of3-hydroxyesters obtained by bakers yests reduction of2-ketoesters/ Tetrahedron Letters, 1990-V. 31, N 11-P.1615-1616

120. Kaoru Nakamura, Yasushi Kawai. A novel method to syntesise L-P-hydroxyl esters by the reduction with bakers yeats// Tetrahedron letters- 1990 -V 2 -P 267-270

121. Mitsuhiro Takeshita, Masatomo Miura, Takahiko Hongo, Kazuhiro Kosaka, Yasuyoshi Takeshita Asymmetric biotransformation of phenyl-C4 derivatives in rat liver S-9 and baker's yeast// Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic 1998 -V 5 - P 245-248

122. M.S. van Dyk, E. van Rensburg, P.B. Rensburg, N. Moleleki. Biotransformation of monoterpenoid ketones by yeasts and yeast-like fungi// Journal of Molecular Catalysis B: Eluynuilic 1998. - V. 50 - P. 149 - 154

123. Matsumura Shuicyii, Kawai Yoko, Takahashi Yoshinori Microbial production of (2R,4R)-2,4-pentadiol by enantioselective reduction of acety-laceton and stereoin version of 2,4-pentadiol// Biotechnol. Left-1994.-V.16,N5,-P.485-490

124. Klibanov, A. M. Immobilized enzymes and cell; practical catalysts.// Science-1983.-N219-P. 722-727

125. Sergio Riva. Biocatalytic modification of natural products// Current Opinion in Chemical Biology 2001-V. 5:2-P.106-111

126. In-Young Lee, Kyung-Hee Jung, Choong-Hwan Lee, Young-Hoon Park. Enhanced production of laccase in Trametes vesicolor by the addition ofethanol// Biotechnology Letters- 1999- V. 21- P. 965-9681. РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

127. Уфимский научный центр ИНСТИТУТ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ450054 г. Уфа-54, пр. Октября, 71 Для телеграмм: Уфа-54, Химия Телефон: (3472)35-55-60 Телефакс: (3472)35-60-66 E-mail: chemorg@anrb.ruf оь юс г № /j/W-3to1. На №

128. В диссертационный совет Д 212.289.06 Уфимского государственного нефтяного технического университета1. Справка о внедрении

129. ИОХ УНЦ РАН, член-корр. РАН 5\

130. Заведующий лабораторией низкомолекулярных биорегуляторов насекомых д.х.н., профессор1. М. С. Юнусов1. Г. Ю. Ишмуратовминистерство образования российской федерации

131. М» «и. •■■■Ill II >11 ИПММ ••"<• • «и»»» *««««» т.п ки,»,,», ИМ1»МИ ■■■"■ ЧШИШШЛШ* *-»:- ШШШШ

132. УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

133. Россия. Республика Башкортостан, 450062, I. Уфа. ул. KocMoiiainou. 1

134. Телефон: (3472) 42-03-70 Факс: (3472) 43-14-1 У. 42-07-34 lillp:<7www. riixoil.net K-niail: iiil'o(fi)riisoil.netГ