Разработка биотехнологии фукозы и исследование ее биологических функций тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.01.06, кандидат технических наук Санина, Татьяна Викторовна

• Санина, Татьяна Викторовна
• кандидат технических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат технических наук Санина, Татьяна Викторовна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1. Строение и химические свойства фукозы.\ q

1.2 Фукоза в живых организмах.

1.2.1 Метаболизм фукозы.

1.2.1.1 Путь de novo.

1.2.1.2 Путь непосредственного фосфорилирования фукозы.

1.2.1.3 Другие пути метаболизма фукозы.

1.3 Строение и свойства фукоиданов.

1.4.1 Химические способы получения фукозы.

1.4.2 Способы получения фукозосодержащих олигосахаридов

1.4.3 Биохимические способы получения фукозы. Микроорганизмы - продуценты фукозидаз.

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИСЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Объекты исследований.

2.1.1. Культивирование микроскопического гриба Aspergillus awamori В KM F-808.

2.2. Методы исследования.

2.2.1 Определение активности a-L-фукозидазы.

2.2.2 Определение степени гидролиза фукоидана.

2.2.3 Биохимические и микробиологические методы исследования.

2.2.4 Получение спиртоосажденного фермента.

2.2.5 Определение уровня антителообразования.

2.2.6 Определение степени фукозилирования ооцита.

2.2.7 Статистическая обработка данных.5 ^

2.3 Схема экспериментальных исследований.

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА БИОКАТАЛИТИЧЕСКОЙ

ТЕХНОЛОГИИ ФУКОЗЫ ИЗ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ.

3.1 Подбор источников фукоиданов из растительного сырья.

3.2 Выделение фукоидана из биомассы бурых водорослей.

3.2.1 Моделирование и оптимизация процесса экстракции фукоидана с использованием экспериментальностатистического подхода.

3.3 Поиск активного продуцента а-Ь-фукозидазы.

3.4 Выбор оптимальных условий культивирования продуцента фукозидазы.

3.4.1 Изучение влияния источников углерода на биосинтез фукозидазы.

3.4.2 Исследование влияния различных факторов на синтез фукозидазы.

3.4.3. Разработка условий осаждения ферментного препарата

3.5 Ферментативная деструкция фукоиданов.

3.5.1 Выбор оптимальных условий гидролиза фукоидана.

3.6 Разработка лабораторного регламента получения фукозы.

3.6.1 Получение фукозы из растительного сырья.

ГЛАВА 4.ИССЛЕДОВАНИЕ БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ

ФУКОЗЫ.

4.1 Изучение пребиотических свойств фукозы.

4.2 Исследование влияния фукозы на иммунный статус млекопитающих.

4.3 Изучение влияния фукозы на репродуктивную функцию млекопитающих.Ю

РАСЧЕТ СЕБЕСТОИМОСТИ ФУКОЗЫ ПО ПРЕДЛАГАЕМОЙ у!

ТЕХНОЛОГИИ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка биотехнологии фукозы и исследование ее биологических функций»

Актуальность работы. В настоящее время в мировой науке накоплен обширный материал, свидетельствующий о важной роли «минорных» Сахаров в основных физиологических процессах млекопитающих. Особую биологическую роль играет фукоза (6-дезокси-L-галактоза). Она является важным компонентом метаболизма млекопитающих.

Современный интерес к производству фукозы вызван ее иммуностимулирующими свойствами и определяющей ролью во многих типах реакций межмолекулярного и межклеточного узнавания.

Фукоза выполняет важные биологические функции в процессах онтогенеза, клеточной дифференциации и формирования иммунитета (Luther et al, 2009, Becker and Lowe, 2003). Гликаны клеточной поверхности представляют собой структуры, состоящие из линейных и разветвлённых цепей полисахаридов, содержащих фукозу. Отличительной характеристикой фукозы является её присутствие в терминальном положении, и отсутствие внутри олигосахаридных цепей гликоконьюгатов млекопитающих (Péterszegi et al, 2003). Фукоза выполняет важные биологические функции в процессах онтогенеза, клеточной дифференциации и формирования неспецифического иммунитета. Установлено, что нарушение синтеза фукозилированных гликанов вызывает хронический иммунодефицит и недоразвитость ткани тимуса (Park et al., 2007, Ali et al, 2008). Абнормальное фукозилирование часто наблюдается при различных заболеваниях человека, включая рак, и часто связано с нарушением синтеза фукозидаз.

Необычайно важна роль молекул фукозы в репродуктивных процессах позвоночных. Установлено, что остатки фукозы, сконцентрированные на поверхности яйцеклетки, обеспечивают адгезию сперматозоида к оболочке ооцита. Сперматозоиды содержат фермент фукозидазу, локализованный на акросоме. Предполагается, что с помощью этого фермента обеспечивается адгезия сперматозоида к оболочке ооцита (Intra et al, 2006, Lutjen et al, 1986).

Наиболее доступными природными источниками фукозосодержащих полисахаридов служат водоросли родов Fucus и Laminaria, однако использование биомассы этих растений в качестве сырья для производства фукозы затруднено из-за отсутствия простых и недорогих методов их расщепления. Промышленное производство фукозы и фукозосодержащих олигосахаридов отсутствует как у нас в стране, так и за рубежом.

Одним из перспективных способов получения фукозы является ферментативный гидролиз фукоиданов — матричных полисахаридов бурых водорослей. В настоящее время коммерческих препаратов ферментов, способных расщеплять сульфатированные полисахариды морских водорослей, не существует. Сведения о выделенных и охарактеризованных на сегодняшний день фукозидазах немногочисленны, большинство из них обладают низкой активностью и являются 1,2-экзофукозидазами, вследствие чего не способны гидролизовать фукоидан водорослей, содержащий преимущественно 1,3, 1,4- и 1,6-фукозидные связи.

В связи с вышеизложенным, задача поиска продуцента фукозидазы, способной эффективно расщеплять фукоидан, и разработки способа получения фукозы из растительного сырья путем ферментативного гидролиза, является весьма актуальной.

Данная работа выполнялась в соответствии с научным направлением кафедры микробиологии и биохимии Воронежской государственной технологической академии по проблеме «Научные основы и практическое применение биокаталитических технологий в биоконверсии природных полимеров» при поддержке Федеральной целевой программы "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России" на 2009-2013 годы, Госконтракт № П 260 от 23.07.2009 г.

Цель и задачи исследования. Цель диссертационной работы заключалась в разработке биокаталитической технологии фукозы и исследовании ее влияния на иммунный статус и репродуктивную функцию живого организма.

Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:

- изучение различных видов растительного сырья в качестве источников получения фукоиданов и оптимизация способа их выделения;

- выбор активного продуцента фукозидазы среди микроорганизмов и определение оптимальных условий биосинтеза фермента;

- получение ферментного препарата фукозидазы и исследование его некоторых физико-химических свойств;

- разработка технологии ферментативной деструкции фукоидана;

- изучение пребиотических свойств фукозы и ее полимеров; определение влияния фукозы на иммунный статус и репродуктивную функцию млекопитающих.

Научная новизна. Впервые получен ферментный препарат фукозидазы Aspergillus awamori ВКМ F-808, способный гидролизовать фукоидан бурых водорослей до фукозы. Впервые разработана биотехнология фукозы из биомассы бурых водорослей с применением ферментного препарата.

Практическая значимость. На основании результатов исследований уровня антителообразования опытных животных и степени фукозилирования ооцита впервые практически подтверждено положительное влияние фукозы на иммунный статус и репродуктивную функцию млекопитающих. Разработана биотехнология фукозы, основанная на ферментативном гидролизе фукоидана бурых водорослей, которая может найти применение при производстве лекарственных средств и биологически активных добавок иммуностимулирующего и пребиотического действия в фармацевтической и пищевой промышленности, что позволит расширить спектр подобных препаратов.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы были представлены на отчетных научных конференциях ВГТА (2009-2010 гг.), Московском международном конгрессе «Биотехнология: состояние и перспективы развития» (г. Москва, 2010, 2011 гг.); 4-ой Всероссийской научно-методической конференции с международным участием «Фармобразование-2010», 2-ом международном конгрессе «Евразия-Био» (Москва, 2010 г), симпозиуме некоммерческого партнерства институтов РАН «ОрХиМед» «Разработка лекарственных и физиологически активных соединений на основе природных веществ» в рамках конференции «Химия и полная переработка биомассы леса» (Санкт-Петербург, 2010 г), международном форуме «Санкт-Петербург-Гастро-2011», международном симпозиуме «Ökologische, technologische und rechtliche aspekte der ledtnsversorgung» (Ганновер, 2010).

Данная работа была представлена на конкурс молодых ученых, проходивший в рамках VI Московского международного конгресса «Биотехнология: состояние и перспективы развития», отмечена медалью за лучшую научно-исследовательскую работу. Работа поддержана грантом Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере по программе «У.М.Н.И.К.»

Публикации. По результатам проведенных исследований опубликовано 15 работ, в том числе 2 в журналах из списка ВАК.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части и обсуждения результатов (2 главы), заключения, выводов, списка использованных источников, приложений и представлена на 134 страницах машинописного текста. Иллюстративный материал включает 29 рисунков и 14 таблиц. Библиография включает 132 наименования, в т. ч. 107 иностранных.

Заключение диссертации по теме «Биотехнология (в том числе бионанотехнологии)», Санина, Татьяна Викторовна

выводы

1. Источником сырья для получения фукозы являются водоросли Fucus vesiculosis, отличающиеся максимальным содержанием фукоидана, достигающим 7,2 %. Оптимизация условий экстракции фукоидана из биомассы водорослей рода Fucus с помощью методов математического моделирования позволила повысить выход фукоидана с 4,8 % до 5,6 %.

2. Микромицет Aspergillus awamori ВКМ F-808 синтезирует внеклеточную фукозидазу с активностью 35 ед/мл при следующих условиях культивирования: температура 30°С, рН 7,0, концентрация вносимого в качестве индуктора фукоидана 0,5%, продолжительность культивирования 72 ч.

3. Максимальная степень гидролиза фукоидана фукозидазой A. awamori, составляющая 84%, обеспечивается при рН 7,0, температуре 30°С, дозировке фермента 6 ед/г, продолжительности гидролиза 5 ч.

4. Разработанная биотехнология получения фукозы из доступного растительного сырья позволяет достичь выхода фукозы 4,7% от воздушно сухой биомассы водоросли.

5. Выраженное стимулирующее действие фукозы и ее полимеров на биосинтез бифидобактерий В. bifidum in vitro указывает на их пребиотические свойства. t

6. Увеличение уровня антителообразования при введении в рацион млекопитающих фукозы в дозировке 80 мг/кг свидетельствует о положительном влиянии фукозы на их иммунный статус.

7. Увеличение доли способных к оплодотворению яйцеклеток с 25 до 75% и степени фукозилирования ооцита на 13,6 % при введении в рацион опытных животных фукозы в дозировке 80 г/кг массы косвенно свидетельствует о положительном влиянии фукозы на репродуктивную функцию опытных животных. Повышение рождаемости в опытной группе животных на 50% подтверждает положительное влияние фукозы на репродуктивную функцию млекопитающих.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, в ходе выполнения данной работы был выбран продуцент высокоактивной фукозидазы A. awamori ВКМF-808 и определены оптимальные условия его культивирования, а также подобраны условия осаждения ферментного препарата.

Оптимизация условий экстракции фукоидана из биомассы водорослей рода Fucus с помощью методов математического моделирования позволила повысить выход фукоидана с 4,8 % до 5,6 %. Экспериментально были подобраны и обоснованы условия проведения ферментативного гидролиза фукоидана с помощью полученного ферментного препарата.

Наиболее эффективно гидролитическое расщепление фукоидана с помощью фукозидазы A. awamori 808 протекает при 30 С, рН 7.0, дозировке фермента 6 ед/г, продолжительности гидролиза 5 ч.

Были изучены некоторые биологические свойства полученного препарата фукозы и установлено, что включение фукозы в диету млекопитающих оказывает положительное влияние на иммунный статус и репродуктивную функцию опытных животных (о чем свидетельствуют повышение уровня антителообразования и степени фукозилирования ооцита, а также повышение рождаемости в опытной группе животных). Кроме того, выявлена пребиотическая активность фукозы и ее полимеров.

Достоинством предлагаемой технологии является низкая себестоимость продукта, получаемого путем ферментативного гидролиза фукоидана бурых водорослей. Применение разработанной технологии в пищевой и фармацевтической промышленности позволит расширить спектр производимых препаратов пребиотического и иммуностимулирующего действия.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Санина, Татьяна Викторовна, 2011 год

1. Аминина, Н. М. Состав и возможности использования бурых водорослей дальневосточных морей / Н. М. Аминина и др. // Вестник ДВО РАН. 2007. - №7. - С. 123-130.

2. Березов, Т.Т. Биологическая химия / Т.Т. Березов, Б.Ф., Коровкин. М.: Москва, 1988 г. - 704 с.

3. Биология и микробиология: учебное пособие / Г.П. Шуваева и др.. Воронеж, гос. технолог, акад. Воронеж, 2003. - 300 с.

4. Бойцов, А.Г. Описание пребиотиков / А.Г. Бойцов, В.Г. Лифляндский // Лечение дисбактериоза. — С-Пб.: Нева. 2003. - С. 179181.

5. Бывальцев, А.И. Моделирование и оптимизация технологических процессов отрасли : практикум по курсу: учеб. пособие / А.И. Бывальцев, Н.М. Дерканосова, A.A. Журавлев. Воронеж, гос. технол. акад. Воронеж, 2004. - 140 с.

6. Грачев, Ю.П. Математические методы планирования эксперимента /Ю.П. Грачев, Ю.М. Плаксин. М. : ДеЛи принт, 2005. - 296 с.

7. Диксон, М. Ферменты. В 3-х т. / М. Диксон, Э. Уэбб. М. : Мир, 1982. - 1118 с.

8. Иммуностимулирующее влияние перорального введения бифидобактерий различных штаммов в эксперименте / Э.Н. Трушина и др. // Вопросы питания. 2006. - Т. 75. - № 5. - С. 70 - 74.

9. Кочетков, Н.К. Химия углеводов Текст. / Н.К. Кочетков, А.Ф. Бочков, Б.А. Дмитриев. М.: Химия, 1967. - 672 с.

10. Новик, Г.И. Исследование физико-биохимических особенностей бифидобактерий на поздних стадиях развития популяций / Г. И. Новик, Н.И. Астапович, A.A. Самарцев // Микробиология. 2001. -Т. 70. - № 4. - С. 495-502.

11. Определитель бактерий Берджи. В 2-х т. М. : Мир, 1997. - Т. 1. -С. 180-252.

12. Пат. № 2240816. Способ комплексной переработки бурых водорослей с получением препаратов для медицины и косметологии. Тихоокеанский институт биоорганической химии Дальневосточного отделения РАН.

13. Пат. № 2207370 Pseudoalteromonas issachenkonii КММ 3549Т -продуцент фукоидан-гидролазы и питательная среда для его культивирования. Тихоокеанский институт биоорганической химии Дальневосточного отделения РАН.

14. Пат. № 2247574. Средство, обладающее антикоагулянтным и иммунотропным действием. Тихоокеанский институт биоорганической химии Дальневосточного отделения РАН.

15. Пат. № 2002135524. Антикоагулянт из бурой водоросли. Н.М. Шевченко и др.

16. Применение бактерийных биологических препаратов в практике лечения больных кишечными инфекциями. Диагностика и лечение дисбактериоза кишечника : метод, рекомендации. М.: Минздрав СССР, 1986.-№10-11/31.-С. 14-23.

17. Практикум по микробиологии / А. И. Нетрусов и др.- М.: Издательский центр «Академия», 2005. — 608 с.

18. Ройт, А. Иммунология / А. Ройт, Дж. Бростофф, Д. Мейл. М.: Мир, 2000. - 592 с.

19. Сравнительное исследование биологической активности фукоиданов из бурых водорослей /Т. В. Кузнецова и др. //Вестник ДВО РАН. 2006. - №6. - С. 105-110.

20. Усов, А.И. Полисахариды водорослей. Выделение фракций фукой дана из бурых водорослей / А.И. Усов, А.В. Кирьянов // Биоорганическая химия. 1998. - № 24. - С. 437-445.

21. Усов, А. И. Полисахариды водорослей. Выделение фукоидана из бурой водоросли Laminaria cichorioides Miyabe / А. И. Усов, А. В. Кирьянов // Биоорганическая химия. №12. - 1994. - С. 1342-1348.

22. Хмелевский, Ю.В. Основные биохимические константы человека в норме и при патологии / Ю.В. Хмелевский, О.К. Усатенко. -Киев.: Изд-во «Здоров'я», 1987г. — 160 с.

23. Шевелева, С.А. Пробиотики, пребиотики и пробиотические продукты / С.А. Шевелева // Вопросы питания. 1999. - № 2. - С. 32 - 39.

24. Щендеров, Б.А. Пробиотики, пребиотики и синбиотики /Б.А. Шендеров // Пищевые ингридиенты, сырье и добавки. 2005. - № 2. - С. 23 -26.

25. A comparative study of the anti-inflammatory, anticoagulant, antiangiogenic, and antiadhesive activities of nine different fucoidans from brown seaweeds / A. Cumashi et al. // Glycobiology. 2007. - V. 17. - P. 541-552.

26. A highly regular fraction of a fucoidan from the brown seaweed Fucus distichus L. / M. I. Bilan et al. // Carbohydrate Research. 2004. - V. 339.-P. 511-517.

27. Albermann, C. Preparative synthesis of GDP-beta-L-fucose by recombinant enzymes from enterobacterial sources / C. Albermann, J. Distler, W. Piepersberg //Glycobiology. 2000.-V. 10.-P. 875-881.

28. Ali, S. Leukocyte extravasation: an immunoregulatory role for a-L-fucosidase / S. Ali et al. // J. Immunol. 2008. - V. 181. - P. 2407-2413.

29. Aminoff, D. Purification and general properties of 1,2 -L-ficosidase from Clostridium Perfringens / D. Aminoff, K. Furukawa // J. Biol. Chem. -1970. — V. 245.-P. 1659-1669.

30. A molecular sensor that allows a gut commensal to control its nutrient foundation in a competitive ecosystem / L.Y. Hooper et al. // Proc. Natl Acad. Sci. USA. 1999. -V. 96. - P. 9833-9838.

31. An alpha-L-fiicosidase from Thermus sp. with unusually broad specificity / E. V.Eneyskaya et al. // Glycoconj J. 2001. - V. 18. - №10. - P. 827-834.

32. A new procedure for the separation of water-soluble polysaccharides from brown seaweed / T.N. Zvyagintseva et al. // Carbohydrate Research. -1999. V. 322. - №1-2. - P. 32-39.

33. A non-anticoagulant heterofucan has antithrombotic activity in vivo / E.M. Barroso // Planta Med. 2008. - V. 74. - № 7. - P. 712-718.

34. Anticoagulant activity of fiicoidans from brown algae / N.A. Ushakova et al. // Biomed Khim. 2008. - V. 54. - № 5. - P. 597-606.

35. Antitumor activity of low molecular weight fucans extracted from brown seaweed Ascophyllumnodosum / M. Ellouali et al. // Anticancer Res. -1993. V. 13. - P. 2011—2019.

36. A study of fucoidan from brown seaweed Chorda filum / A.O. Chizhov et al. // CarbohydrateResearch. 1999. - V. 320. - P. 108-119.

37. A sulfated glucuronofucan containing both fucofuranose and fucopyranose residues from the brown alga Chordaria flagelliformis / M.I. Bilan et al. // Carbohydr Res. 2008. - V. 343. - № 15. - P. 2605-2612.

38. Athukorala, Y. Antiproliferative and antioxidant properties of an enzymatic hydrolysate from brown alga, Ecklonia cava / Y. Athukorala, K.N. Kim , Y.J. Jeon // Food and Chemical Toxicology. 2006. - V. 44. - P. 10651074.

39. Becker, D. J.Fucose: biosynthesis and biological function in mammals / D. J. Becker, J. B. Lowe// Glycobiology. 2003. - V. 13. - №13. -P. 41-53.

40. Bekesi, J.G. The metabolism of plasma glycoproteins. Studies on the incorporation of L-fucose-l-14-C into tissue and serum in the normal rat / J.G. Bekesi, R.J. Winzler // J. Biol. Chem. 1967. - V. 242. - P. 3873-3879.

41. Berteau, O. L-Fucosidases: Exoglycosidases with Unusual Transglycosylation Properties, / O. Berteau, J.Bielicki, A. Kilonda // Biochemistry. 2004. - V. 43. - P. 7881-7891.

42. Cell surface associated alpha-L-Fucose moieties modulate human breast cancer neoplastic progression / K. Yuan et al. // Pathol. Oncol. Res. -2008.-V. 14.-P. 145-156.

43. Chang, S. An epimerase-reductase in L-fucose synthesis / S. Chang, B. Duerr, G. Serif//J. Biol. Chem. 1988. -V. 263. - P. 1693-1697.

44. Characterization and role of fucosemutarotase in mammalian cells / Park D. et al. // Glycobiology. 2007. - V. 17. - №9. - P. 955-962.

45. Characterization of a new alpha-L-fucosidase isolated from the marine mollusk Pectenmaximus that catalyzes the hydrolysis of alpha-L-fiicose from algal fucoidan (Ascophyllumnodosum) / O. Berteau et al. //Glycobiology. -2002. V. 12. - № 4. - P. 273-282.

46. Chen, Y.M. The organization of the fuc regulon specifying L-fucose dissimilation in Escherichia coli K12 as determined by gene cloning / Y.M. Chen, Y. Zhu, E.C. Lin//Mol. Gen. Genet. 1987.-V. 210.-P. 331-337.

47. Colorimetric method for determination of sugars and related substances / M. Dubois et al. 11 Anal. Chem. 1956. - V. 28. - P. 350-356.

48. Crystal structure and biochemical properties of the D-arabinose dehydrogenase from Sulfolobus solfataricus / S.J. Brouns et. al. // J. Mol. Biol. 2007.-V. 371(5).-P. 1249-60.

49. Dahms, A.S. D-Fucose metabolism in a pseudomonad. I. Oxidation of D-fucose to D-fucono-lactone by a D-aldohexose dehydrogenase /A.S. Dahms, R.L. Anderson // J. Biol. Chem. 1972. - V. 247. - P. 2222-2227.

50. Dische, Z. A specific color reaction of methylpentoses and a spectrophotometric micromethod for their determination / Z. Dische, L. B. Shettles // J. Biol. Chem. 1948.-V. 175.-№2.-P. 595-603.

51. Distribution of O-glycosylhydrolases in marine invertebrates. Enzymes of the marine mollusk Littorinakurila that catalyze fucoidan transformation / M. I. Kusaykin et al. // Biochemistry (Mosc). 2003. - V. 68. -№3.P. 317-324.

52. Efficient production and purification of extracellular 1,2-alpha-L-fucosidase of Bacillus sp. K40T / Y. Kurimura et al. // Biotechnol Biochem. -1995. V. 59.-№ 4. - P. 589-594.

53. Fucoidan inhibits parainfluenza virus type 2 infection to LLCMK2 cells / N. Taoda et al. // Biomedical Research. 2008. - V. 29. - № 6. - P. 331-334.

54. Fucoidans from the brown seaweed Adenocystisutricularis: extraction methods, antiviral activity and structural studies / N. M. Ponce et al. // Carbohydr Res.- 2003. -V. 338(2). P. 153-165.

55. Fucoidan: structure and bioactivity / B. Li et al. // Molecules. -2008.-V. 13.-№8.-P. 1671-1695.

56. Fukuta, K. Induction of hepatocyte growth factor by fucoidan and fucoidan-derived oligosaccharides / K. Fukuta, T. Nakamura // J Pharm Pharmacol. 2008. - V. 60. - № 4. - P. 499-503.

57. Ginsburg, V. Biosynthesis of L-fucose by mammalian tissue / V. Ginsburg // Biochim. Biophys. Acta. 1961. - V. 54. - P. 376-378.

58. Ginsburg, V. Formation of guanosine diphosphate L-fucose from guanosine diphosphate mannose / V. Ginsburg // J. Biol. Chem. — 1960. — V. 235. P. 2196-2201.

59. Giroldo, D. An extracellular sulfated fucose-rich polysaccharide produced by a tropical strain of Cryptomonas obovata (Cryptophyceae) / D. Giroldo, A.A.H. Vieira // Journal of Applied Phycology. 2002. - V. 14. - № 3 8921-8971.

60. Hacking. A.J. Disruption of the fucose pathway as a consequence of genetic adaptation to propanediol as a carbon source in Escherichia coli / A.J. Hacking, E.C. Lin// J. Bacteriol. 1976. - V. 126.-P. 1166-1172.

61. Hocher, B. Influence of dopaminergic agonists/antagonists on fucose metabolism in the rat brain / B. Hocher, F. Abou-Rebyeh, C. Bauer // Eur. J. Clin. Chem. Clin. Biochem. 1993.-V. 31.-P. 347-351.

62. Huang, P.C. Studies on the metabolism of lactaldehyde. IV. The metabolism of D-rhamnulose-1 -phosphate and 6-deoxy-L-sorbose-l-phosphate /P.C. Huang, O.N. Miller//J. Biol. Chem. 1958. -V. 230. - P. 805-815.

63. Huang, P.C. The metabolism of lactaldehyde. V. Metabolism of L-fucose / P.C. Huang, O.N. Miller // J. Biol. Chem. 1958. - V. 231. - P. 201205.

64. Inhibition of reverse transcriptase activity of HIV by polysaccharides of brown algae / K.C. Queiroz et al. // Biomed Pharmacother. 2008. - V. 62. - № 5. - P. 303-307.

65. Intra, J. An a-L-Fucosidase Potentially Involved in Fertilization Is Present on Drosophila Spermatozoa Surface / J. Intra, F. Cenni, M.-E. Perotti // Molecular reproduction and development. 2006. - V. 73. - P. 1149—1158.

66. Investigations into the mechanism by which sulfated polysaccharides inhibit HIV infection in vitro / M.O. McClure et al. // AIDS Res. Hum. Retroviruses. 1992. - V. 8. - P. 19-26.

67. Isolation and characterization of a sulfated polysaccharide from the brown alga Sargassum patens and determination of its anti-herpes activity / W. Zhu et al. // Biochem Cell Biol. -2003. -V. 81(1). P. 25-33.

68. Isolation and characterization of marine bacterial strain degrading fucoidan from Korean Undaria pinnatifida Sporophylls / W.J. Kim et al. // J Microbiol Biotechnol. -2008. V. 18. - № 4. - P. 616-623.

69. Kaplan, D. Chelating Properties of Extracellular Polysaccharides from Chlorella spp. / D. Kaplan, D. Christiaen, S. Arad // Applied and environmental microbiology. 1987. - P. 2953-2956.

70. Kilker, R. D. Isolation and properties of porcine thyroid fucocinase / R. D. Kilker, D. K. Shuey, G. S. Serif // Biochim. etBiophys. Acta -Enzymology. 1979. - V. 570 - № 2. - P. 271-283.

71. Kochibe, N. Purification and properties of alpha-L-fucosidase from Bacillus fulminans /N. Kochibe // J. Biochem. 1973. - Y. 74. - P. 1141-1149.

72. Larson, G. Degradation of human intestinal glycosphingolipids by extracellular glycosidases from mucin-degrading bacteria of the human fecal flora / G. Larson, P. Falk, L.C. Hoskin // J. Biol. Chem. 1988. - V. 263. - P. 10790-10798.

73. Leukocyte Extravasation: An Immunoregulatory Role for a-L-Fucosidase / Ali S. et al. // The Journal of Immunology. 2008. - V. 181. - P. 2407-2413.

74. Lim, B.L. Purification, structural characterization, and antioxidant activity of antioxidant substance from the red seaweed / B.L. Lim, I.H. Ryu // J Med Food. 2009. - V. 12. - № 2. - P. 442-451.

75. Listinsky, J.J. Alpha-L-fucose: a potentially critical molecule in pathologic processes including neoplasia / J.J. Listinsky,G. P. Siegal, C.M. Listinsky // Am J ClinPathol. 1998. - V. 110.- № 4. - P. 425-440.

76. Loos, E. Composition of the cell wall of Chlorella fusca / E. Loos, D. Meindl // Planta. 1982. - V. 156. - P. 270-273.

77. Luther, K.B. Role of unusual O-glycans in intercellular signaling /K.B.Luther, R.S. Haltiwanger // The International Journal of Biochemistry & Cell Biology. 2009. - V. 41. - P. 1011- 1024.

78. Lutjen, P. A role for fucose in human spermatozoa pellucida recognition / P. Lutjen, M. Witt, Hoy // Clin. Reprod. Fertil. 1986. -V.4.- № 2. -P. 185-186.

79. Mehta, A. Fucosylated glycoproteins as markers of liver disease / A. Mehta , T.M Block . // Dis. Markers. 2008. - V. 25. - №4-5. - P. 259-265.

80. Metabolite control of L-fucose utilization / W.L. Richards, R.D. Kilker, G.S. Serif// J. Biol. Chem. 1978. -V. 253. - P. 8359-8361.

81. Mild acid hydrolysis of sulfated fucans: a selective 2-desulfation reaction and an alternative approach for preparing tailored sulfated oligosaccharides / V. H. Pomin et al. // Glycobiology. 2005. - V. 15. - № 12. - P. 1376-1385.

82. Miura, T. Purification and characterization of extracellular 1,2-alpha-L-fucosidase from Bacillus cereus / T. Miura, K. Okamoto, H. Yanase // J BiosciBioeng. 2005. - V. 99. - № 6. - P. 629-635.

83. Miyoshi, E. Biological function of fucosylation in cancer biology / E. Miyoshi, K. Moriwaki, T. Nakagawa // J. Biochem. 2008. - V. 143. - № 6. - P. 725-729.

84. Molecular cloning and expression of GDP-D mannose-4,6-dehydratase, a key enzyme for fucose metabolism defective in Lecl3 cells / C. Ohyama et al. // J. Biol. Chem. 1998. - V. 273. - P. 14582-14587.

85. Molecular cloning of human GDP-mannose 4,6-dehydratase and reconstitution of GDP-fucose biosynthesis in vitro / F.X. Sullivan et al. // J. Biol. Chem. 1998. - V. 273. - P. 8193-8202.

86. Mutation in GDP-fucose synthesis genes of Sinorhizobium fredii alters Nod factors and significantly decreases competitiveness to nodulate soybeans / Y. Lamrabet et al. // Mol. Plant Microbe. Interact. 1999. - V. 12. -P. 207-217.

87. Nwokoro, N.A. L-fucose metabolism in mammals. Kinetic studies on pork liver 2-keto-3-deoxy-L-fuconate:NAD+ oxidoreductase / N.A. Nwokoro, H. Schachter // J. Biol. Chem. 1975. - V. 250. - P. 6191-6196.

88. Om, P. Bahl Glycosidases of Aspergillus niger. Purificationand general properties of 1,2-L-ficosidase / Bahl Om P. // J. Biol. Chem. 1970. -V. 245.-P. 299-304.

89. Optimization of glycosidases production by Pseudoalteromonas issachenkonii KMM 3549(T) / Y.V. Alexeeva et al. // Lett Appl Microbiol. -2002. V. 35. - № 4. - P. 343-346.

90. Pat. № 103234 Process methods for fucoidan purification from seaweed extracts Shaklee . N. Patrick et al.. 2008.

91. Pat. № 090631. Fucoidan-derived oligosaccharide. S. Fujikawa et al.. 2008.

92. Pat. № 054087. Degradation of brown alga-derived fucoidan oh. K. Duk. 2008.

93. Pat. № 017215. Endofucanases and method using same for preparing . fuco-oligosaccharides from fucanes , bacterium produsing endofucanases and uses of fuco-oligosaccharides for plant protection. 2000.

94. Pat. № 095427. Composition for prevention or theatment of thrombosis. L. Hiebert, T. Sakai, I. Kato. 2005.

95. Pat. № 091568. Cosmetic composition of two polysaccharides based on fucose and rhamnose. J.L. Gesztesi. 2004.

96. Pat. № 036555. Enzymatic conversion of GDP-mannose to GDP-fucose. E. Sjoberg. 1999.

97. Pereira, M. S.Mild acid hydrolysis of sulfated fucans / M.S. Pereira, P.A.S.Mourâo // Glycobiology. 2005. - V. 15. - № 12. - P. 1376-1385.

98. Pharmacological properties of fucose. Applications in age-related modifications of connective tissues/ G. Peterszegiet. al. // Biomedicine & Pharmacotherapy. -2003. V. 57. - P. 240-245.

99. Probing the catalytic mechanism of GDP-4-keto- 6-deoxy-d-mannose epimerase/reductase by kinetic and crystallographic characterization of site-specific mutants / C. Rosano et al. // J. Mol. Biol. 2000. - V. 303. -P. 77-91.

100. Production of GDP-L-fucose, L-fucose donor for fucosyloligosaccharide synthesis, in recombinant Escherichia coli / S. G. Byun et al. //ApplMicrobiolBiotechnol. 2007. - V. 74. - № 4. - P. 768-775.

101. Protein estimation with folin phenol reagent / O.H. Lowry et al. // J. Biol. Chem. 1951. -V. 193. - № 1. - P. 265 - 275.

102. Purification and characterization of alpha-L-fucosidases from Streptomyces sp. OH11242 / Y. Goso et al. // Comp BiochemPhysiol B BiochemMol Biol. 2001. - V. 130. - № 3. - P. 375-383.

103. Purification, NMR study and immunostimulating property of a fucogalactan from the fruiting bodies of Ganoderma lucidum / L. Ye et al. // Planta Med.-2008.-V. 74. -№ 14.-P. 1730-1734.

104. Purification to apparent homogeneity and properties of pig kidney L-fucose kinase / S.H. Park et al. // J. Biol. Chem. 1998. - V. 273. - P. 56855691.

105. Reitman, M.L. Mouse lymphoma cell lines resistant to pea lectin are defective in fucose metabolism / M.L. Reitman, I.S. Trowbridge, S. Kornfeld // J. Biol. Chem. 1980. - V. 255. - P. 9900-9906.

106. Ricken, J. Investigation of the metabolism of L-fucose in aortic tissue and cultured arterial wall cells / J. Ricken, M. Herting, P. Yischer // Biochem. Soc. Trans. 1990. -V. 18. - P. 963-964.

107. Ripka, J. Two Chinese hamster ovary glycosylation mutants affected in the conversion of GDP- mannose to GDP-fucose / J. Ripka, A. Adamany, P. Stanley // Arch. Biochem. Biophys. 1986. - V. 249. - P. 533545.

108. Sakai, T. A marine strain of flavobacteriaceae utilizes brown seaweed fucoidan/ T. Sakai, H. Kimura, I. Kato // Mar Biotechnol (NY). -2002. V. 4. - №4. - P. 399-405.

109. Sano, M. Purification and characterization of alpha-L-fucosidase from Streptomyces species / M. Sano, K. Hayakawa, I. Kato // JBiol Chem. -1992. — V. 267. № 3. - P. 1522-1527.

110. Segal, S. On the biosynthesis of L-fucose and L-fucose metabolism in man / S. Segal, Y.J. Topper // Biochim. Biophys. Acta. 1960. - V. 42. - P. 147-151.

111. Shull, K.H. Formation in vivo of glycogen by certain intermediates of the lactate-propanediol pathway / K.N. Shull, O.N. Miller // J. Biol. Chem. -1960.-V. 235.-P. 551-553.

112. Structural and kinetic analysis of Escherichia coli GDP-mannose 4,6 dehydratase provides insights into the enzyme's catalytic mechanism and regulation by GDP-fucose / J.R. Somoza et al. // Structure Fold Des. 2000. - V. 8.-P. 123-135.

113. Structural basis of the catalytic reaction mechanism of novel 1,2-alpha-L-fucosidase from Bifidobacterium bifidum / M. Nagae et al. // J Biol Chem. 2007. - V. 282. - № 25. - P. 18497-18509.

114. Structure and anti-dengue virus activity of sulfated polysaccharide from a marine alga / K. I. Hidari et al. //BiochemBiophys Res Commun. -2008.-V. 376. -№ 1.-P. 91-95.

115. Structure and antiviral activity of sulfated fucans from Stoechospermum marginatum / U. Adhikari et al. //Phytochemistry. 2006. -V. 67. - P. 2474—2482.

116. Structure of a fucoidan from the brown seaweed Fucus evanescens C.Ag. / M.I. Bilanet al. // Carbohydrate Research. 2002. - V. 337. - P. 719730.

117. Structure of a highly pyruvylatedgalactan sulfate from the Pacific green alga Codiumyezoense (Bryopsidales,Chlorophyta) /M.I. Bilan et al. // Carbohydrate Research. 2006. - V. 341. - P. 238-245.

118. Structures of oligosaccharides derived from Cladosiphon okamuranus fucoidan by digestion with marine bacterial enzymes / T. Sakai et al. // Mar Biotechnol (NY). 2003. - V. 5. - № 6. - P. 536-544.

119. Sulfated galactofucan from Lobophora variegata: anticoagulant and anti-inflammatory properties V.P. Medeiros et al. // Biochemistry (Mosc). — 2008.-V. 73.-№9.-P. 1018-1024.

120. Synthesis of GDP-L-fucose by the human FX protein / M. Tonetti et al. //J. Biol. Chem. 1996. -V. 271. - P. 27274-27279.

121. Talyshinsky, M.M. Anti-viral activity of red microalgal polysaccharides against retroviruses / M.M. Talyshinsky, Y.Y. Souprun, M.M. Huleihel // 2002 Cancer Cell International. 2002. - V. 2. - P. 8.

122. The MURI gene of Arabidopsis thaliana encodes an isoform of GDP-D-mannose-4,6-dehydratase, catalyzing the first step in the de novo synthesis of GDP-L-fucose / C.P. Bonin et al. // Proc. Natl Acad. Sei. USA. -1997. V. 94. - P. 2085 - 2090.

123. Zapopozhets, T.S. Antibacterial and immunomodulating activity of fucoidan / T.S. Zapopozhets, N.N. Besednova, I.N. Loenko //Antibiot. Khimioter.- 1995. V. 40. - P. 9-13.