Руководитель до 2004 г. д.б.н. профессор, заслуженный деятель науки РФ Финогенова Татьяна Васильевна, с 2004 г. д.б.н. Моргунов Игорь Григорьевич

Моргунов Игорь Григорьевич 

Направление исследований

Разработка фундаментальных и прикладных основ биотехнологии получения органических кислот и последующего изучения их биологической активности

Основные достижения

●   Разработана технология получения лимонной кислоты и цитрата натрия дрожжами Yarrowia lipolytica

Сырьем служат этиловый спирт, спиртсодержащие отходы и технические сахара. Технология позволяет восстановить в РФ производство лимонной кислоты и наладить крупномасштабный выпуск цитрата натрия, необходимого для производства экологически допустимых синтетических моющих средств.

●  Созданы научные основы конверсии глицерин-содержащих отходов производства биодизельного топлива в продукты микробиологического синтеза – пировиноградную, лимонную, трео-Ds-изолимонную и α-кетоглутаровую кислоты

Селекционированы продуценты, изучены физиолого-биохимические пути регуляции сверхсинтеза перечисленных кислот дрожжами Y. lipolytica. Способ получения лимонной кислоты с концентрацией свыше 100 г/л реализован в периодическом режиме, а также при продолжительном культивировании с использованием мембранного модуля и режима отъемов-доливов.

●   Впервые установлены пути метаболизма триглицеридов растительных масел у дрожжей Y. lipolytica.

Выделена и охарактеризована внеклеточная липаза, осуществляющая гидролиз масел до глицерина и жирных кислот. Разработано несколько принципиально новых технологических процессов производства лимонной, трео-Ds-изолимонной, α-кетоглутаровой кислот с помощью природных штаммов и специально полученных и селекционированных мутантов дрожжей Y. lipolytica из рапсового масла. Проведено масштабирование этих процессов в ферментёре объемом 500–1000 л; отработаны процессы выделения и очистки целевых кислот в лабораторном масштабе (совместно с Центром экспериментальной биотехнологии Института). Разработано и оформлено 3 технологических регламента перечисленных кислот.

●  Впервые обнаружена способность дрожжей к сверхсинтезу лимонной кислоты из гидролизатов древесных отходов

Получены мутантные штаммы Y. lipolytica, у которых направленный биосинтез лимонной кислоты происходит вследствие высокой активности цитратсинтазы и резко сниженной активности аконитат-гидратазы и НАД-изоцитрат-дегидрогеназы; оптимизированы условия их выращивания. Показано, что отработанная дрожжевая биомасса продуцентов обогащена высоким уровнем незаменимых аминокислот и ненасыщенных жирных кислот.

●  В числе первых в мире установлена принципиальная возможность направленного синтеза янтарной кислоты дрожжевыми организмами

Разработан новый способ получения янтарной кислоты, включающий микробиологический синтез α-кетоглутаровой кислоты и её дальнейшее окисление до янтарной кислоты под воздействием перекиси водорода. Янтарная кислота выделена из культуральной жидкости и очищена до фармакопейной чистоты. Высокое качество произведенного продукта подтверждено исследованиями с животными.

●  Разработаны способы получения изолимонной и α-кетоглутаровой кислот из спиртсодержащих отходов

Подобраны условия выращивания дрожжей Yarrowia lipolytica - продуцентов изолимонной и α-кетоглутаровой кислот в средах с эфироальдегидной фракцией; изучены механизмы регуляции ключевых ферментов, участвующих в кислотообразовании; определены кинетические и балансные соотношения в процессе сверхсинтеза продуктов.

●   Разработана уникальная технология синтеза трео-Ds-изолимонной кислоты из этилового спирта и растительных масел

Проведены доклинические испытания препарата изолимонной кислоты; проведена проверка безопасности и специфической активности.

Установлено, что изолимонная кислота перспективна как основа лекарственных средств для спортивного питания, обладающая антигипоксическим, актопротекторным и гепатопротекторным действием.

Совместно с ООО “НТМ-Фарм” на основе изолимонной кислоты разработан препарат “Энерго-баланс плюс”, который не имеет аналогов в РФ и мире.

●  Изучена биологическая активность препарата изолимонной кислоты на животных

Совместно с кафедрой высшей нервной деятельности биофака МГУ установлено, что изолимонная кислота обладает мощной антиоксидантной активностью и положительно влияет на пространственный компонент памяти у животных интактных и подвергнутых влиянию солей тяжёлых металлов. Полученные данные об антиоксидантной активности изолимонной кислоты представляются важными, так как окислительный стресс лежит в основе многих нейродегенеративных заболеваний, в частности болезни Альцгеймера.

Ордена, медали и звания Российской Федерации, ведомственные награды, полученные сотрудниками лаборатории:

Орден “Знак Почета” – 1

Медаль “За трудовую доблесть – 1

Медаль “Лауреат ВВЦ” - 1

Заслуженный деятель науки Российской Федерации – 1

Почетная грамота ФАНО России - 1

Опубликовано 160 статей. Защищена 1 докторская, 16 кандидатских диссертаций, получено 26 патентов, разработаны 12 лабораторно-технологических и опытно-промышленных регламентов, выполнено 15 – проектов: по грантам международных и российских фондов, соглашениям Минобрнауки, договорам ГУ «Научно-технический институт межотраслевой информации» Федерального агентства по науке и инновациям, ФМБА России, ООО “НТМ-Фарм”, ООО “Зеленые линии” и др.