Ломоносовская премия - 1977: Н.С.Егоров

В работе были изучены условия культивирования микроорганизмов, способствующие повышению биосинтеза таких биологически активных продуктов метаболизма микроорганизмов, как антибиотики (стрептомицин, тетрациклины, новобиоцин, грамицидин С, низин), протеазы, обладающие фибринолитической и коагулазной активностями, полисахариды различного химического строения.

Исходя из химического строения молекулы стрептомицина, была разработана схема повышения выхода антибиотика. В этих целях в составе сред для культивирования продуцента стрептомицина использовались органические соединения, «перегруженные» азотом (аргинин, гуанидин, мочевина), а также инозит. При этом в 2–3 раза повышалось образование антибиотика.

Для продуцента хлортетрациклина подобран специфический стимулятор биосинтеза антибиотика п-диметиламинобензоальдегид. Его добавление к среде для культивирования продуцента антибиотика в определённой концентрации способствовало повышению биосинтеза хлортетрациклина в среднем на 40% по сравнению с контролем. Установлено, что в процессе биосинтеза молекулы хлортетрациклина основную роль играет пировиноградная кислота и возможность её превращения в ацетил-КоА.

Разработаны условия для биосинтеза антибиотика новобиоцина. Использование в среде лимонной кислоты позволяет значительно повысить образование собственно новобиоцина.

Продуцент антибиотика грамицидина С в ходе развития синтезирует антибиотик, до 50% которого в процессе спорообразования связывается со спорами бактерий. Подробно изучена судьба связанного со спорами грамицидина С. Установлено, что при прорастании спор антибиотик в них полностью исчезает и не обнаруживается ни в окружающей среде, ни в самих спорах. Примерно половина связанного спорами антибиотика разрушается ферментом грамицидиназой, образуемым прорастающими спорами; вторая половина грамицидина С, находящегося в спорах, связывается фосфолипидами прорастающих спор. Присутствие антибиотика в спорах бактерии несколько задерживает их прорастание. Грамицидин С, внесённый в среду для развития его продуцента, увеличивает выход антибиотика.

Большое внимание уделено изучению условий биосинтеза полипептидного антибиотика низина, методам его выделения и очистки. Названный антибиотик является прекрасным консервантом многих скоропортящихся продуктов.

Отдельные виды микроорганизмов способны в процессе развития образовывать экзополисахариды, которые представляют интерес для некоторых отраслей промышленности и медицины. В серии работ изучены условия образования полисахаридов, их химическое строение и физиологические функции для продуцентов.

Значительный интерес вызывает исследование протеолитических ферментов микроорганизмов, связанный с их большой значимостью для самих микроорганизмов и в связи с постоянно растущим их практическим использованием.

Изучены основные механизмы регуляции биосинтеза фибринолитических ферментов. Показано, что синтез этих соединений находится под контролем индукции белками и аминокислотами, катаболитной репрессии, а также азот- и сераметаболитной репрессии.