Высокоэффективный синтез болденона из андрост-4-ен-3,17-диона с использованием последовательной биотрансформации с помощью Arthrobacter simplex и Pichia pastoris

Болденон (BD) — важный стероидный лекарственный препарат, производное тестостерона. В настоящем исследовании предложен метод последовательной биотрансформации андрост-4-ен-3,17-диона (AD) в BD с использованием Arthrobacter simplex и рекомбинантных клеток Pichia pastoris, экспрессирующих 17β-гидроксистероиддегидрогеназу Saccharomyces cerevisiae. Чтобы снизить окисление BD в культуре A. simplex, трансформацию проводили последовательно: сначала дегидрирование по C1,2 с помощью A. simplex, затем восстановление 17β-карбонильной группы в рекомбинантных клетках P. pastoris GS115. Кроме того, перед добавлением рекомбинантных клеток P. pastoris GS115 реакционную систему инактивировали, что позволило дополнительно подавить окисление BD под действием A. simplex; выход BD увеличился на 10,6% по сравнению с контролем. Оптимизация условий превращения AD в BD позволила получить 4,2 г/л BD с выходом 83% из 5,0 г/л AD — это наиболее высокий показатель, достигнутый биологическим методом. Предложенная система последовательной биотрансформации представляет собой перспективный способ получения BD и может применяться для производства других стероидных соединений, которые трудно получать непосредственно.