BioScience Blog – Научный Биологический блог

Леонтьева М.И.

Многочисленные исследования доказали, что базидиальные грибы являются перспективными продуцентами биологически активных метаболитов. Особое внимание привлекают полисахариды грибов в связи с их широким спектром действия, в том числе иммуномодулирующим и противоопухолевым. Погруженное культивирование базидиомицетов позволяет получать биологически активную биомассу грибов с высоким содержанием целевых метаболитов, в частности полисахаридов, в краткие сроки. Целью настоящего исследования была разработка высокопродуктивных кратких процессов погруженного культивирования базидиальных ксилотрофных грибов Hypsizygusulmariusи Flammulinavelutipesдля получения мицелия, обладающего высокой противоопухолевой активностью. В работе использовали культуры Н ulmariusи F. velutipesколлекции лаборатории биосинтеза биологически активных соединений ГУ НИИНА им. Г.Ф. Гаузе РАМН. Создание кратких высокопродуктивных способов погруженного культивирования
Н ulmariusи F. velutipesначали с разработки состава эффективных питательных сред. Для этого на основе изучения пищевых потребностей исследуемых культур проводили качественный подбор источников питания, далее осуществляли оптимизацию количественного содержания ингредиентов сред с использованием методов математического планирования эксперимента, а именно метода полного факторного эксперимента и метода крутого восхождения (Максимов, 1980). Предложенные биотехнологические способы погруженного культивирования Н ulmariusи F. velutipesвключали такие параметры, как исходный рН питательных сред, условия аэрации и перемешивания, температурный режим, длительность процесса. Использование разработанных способов погруженного культивирования позволило стабильно получать 35-38 г воздушно-сухой биомассы (содержание воды 5%) Н ulmariusв 1 л культуральной жидкости за 3 сут. процесса и 35-39 г воздушно-сухой биомассы F. velutipesв 1 л культуральной жидкости за 5 сут. Максимальный объем биореактора, в котором проводили культивирование базидиомицетов, составил 1 м3. Содержание водорастворимых полисахаридов в погруженной биомассе исследуемых культур превышало 20%. Исследование моносахаридного состава водорастворимых полисахаридов, проведенное в ИОХ РАН, показало присутствие в них глюкозы, галактозы, маннозы, ксилозы, арабинозы и рамнозы. Опытные партии погруженной биомассы Н ulmariusи F. velutipesбыли использованы для изучения противоопухолевой активности. Исследовали препараты сухой измельченной биомассы грибов, водные экстракты мицелия и суммарные фракции водорастворимых полисахаридов мицелия Н ulmariusи F. velutipes. Противоопухолевое действие препаратов, проведенное в лаборатории фармакологии и химиотерапии ГУ НИИНА им. Г.Ф. Гаузе РАМН, изучали invivoна взрослых самцах мышей-гибридов (C57Bl/6 × DBA/2)F1 (далее BDF1) с перевиваемой солидной Т-клеточной лимфомой P388 при пероральном введении препаратов. Результаты показали, что изученные препараты обладают выраженным противоопухолевым эффектом. В частности, торможение роста опухоли под воздействием водных экстрактов погруженного мицелия Н ulmariusи F. velutipesсоставляло 80% и 87%.