ENHANCING OF PROGESTERONE TRANSFORMATION
BY COCHLIOBOLUS SPICIFER FUNGUS USING
DIFFERENT ENVIRONMENTAL CONDITIONS
AND GAMMA IRRADIATION *

MOUSSA, L.A.A.

National Center for Radiation Research and Technology (NCRRT), Radiation Microbiology Dept., Cairo, Egypt.

Key words: Irradiated fungi, Progesterone transformation,
Cochliobolus spicifer fungus, Cortisol, Epicortisol.

تحفيز تحويل البروجستيرون بواسطة فطر الكوشليوبولس سبيسيفر
باستخدام العوامل البيئية المختلفة وأشعة جاما

لطفى عبد الرحيم موسى

خلاصـــة

تم اختيار فطر الكوشليوبولس سبيسيفر من بين خمسة معزولات مختبرة تتبع خمسة أنواع تنتمى لجنس كوشليوبولس و ذلك لدراسة قدرتها الإنزيمية على تحويل مركب البروجستيرون إلى كل من الكورتيزول والأبيكورتيزول، تم دراسة أنسب أنواع وتركيزات كل من المصدر الكربونى والمصدر النيتروجينى وتركيزات الفوسفات وكبريتات المغنسيوم بالإضافة إلى درجة تركيز أيونات الهيدروجين التى تناسب إنتاج كل من المركبين المطلوبين كذلك تم دراسة أثر أشعة جاما على مقدرة الفطر على تحويل البروجستيرون إلى المركبين المرغوبين؛ الكورتيزول والإبيكورتيزول.

تم التعرف على نواتج التحول السابقة بواسطة قياس درجة الانصهار المختلطة و الحيود الضوئى للمركبات وكذلك طيف الامتصاص للأشعة الفوق البنفسجية بالإضافة إلى مقارنة المركب الناتج بمثيله النقى باستخدام طريقة الفصل الكروماتوجرافى باستخدام رقائق السليكا ومذيبات عديدة وكواشف لونية مختلفة .

بعد عمل دراسة مفصلة، كماً وكيفاً، لنواتج تحول جرام واحد من مركب البروجيسترون بواسطة فطرة كوشليوبولس سبيسيفر باستخدام أعمدة الفصل المغطاة بمادة الألومينا وجد أن البروجيسترون يتحول إلى المركبات  التالية :

21-هيدروكسى بروجيسترون (6.5 % )

17ألفا-هيدروكسى بروجستيرون ( 8 % )

11بيتا-هيدروكسى بروجستيرون ( 11 % )

11ألفا-هيدروكسى بروجستيرون ( 12 % )

11ألفا ،17 ألفا - ثنائى هيدروكسى بروجيسترون ( 7.5 % )

11بيتا ،17 ألفا،21- ثلاثى هيدروكسى بروجيسترون "الكورتيزول" (28.5 %)

11ألفا ،17 ألفا،21- ثلاثى هيدروكسى بروجيسترون "الإبيكورتيزول" (22.5 %)

ABSTRACT

Five isolates belonging to five species of the genus Cochliobolus were tested for their ability to transform progesterone. Two species namely
C. australiensis and C. tuberculates failed to transform progesterone.
C. pallescens produced 11b-hydroxy and 6 b, 11a-dihydroxy progesterone, while the isolate of C. lunatus produced 11β-hydroxy and 17a-hydroxy progesterone. The isolate of C. spicifer produced four mono hydroxylated products (11a-, 11b-17a and 21-hydroxy progesterone and dihydro- xylated product 11a,17a-dihydroxy progesterone) with the addition of
two trihydroxy products namely 11a,17a,21-trihydroxy progesterone (epicortisol)  and  11b, 17a, 21-trihydroxy progesterone (cortisol). The transformation pattern of progesterone by C. spicifer was markedly affected by the composition of culture medium, pH value of culture medium and gamma irradiation of the tested isolate. The different transformation products were resolved chromatographically. The identity of each product was established through the determination of m.p, optical rotation and ultraviolet as well as infrared absorption spectra. A comparison of the
R­­_f -values of each product with that of the corresponding reference, using different solvent systems as well as their colours with two spray reagents, was used as a further proof for the identity of the isolated products. The results indicated that one gram of progesterone was converted by
Cochliobolus spicifier to:

21-Hydroxy progeterone  (6.5 %).

17a-Hydroxy progesterone (8 %).

11β-Hydroxy progesterone (11 %).

11a-Hydroxy progesterone (12 %).

11a,17a-Dihydroxy progesterone (7.5 %).

11β,17a,21-Trihydroxy progesterone "cortisol" (28.5 %).

11a,17a,21-Trihydroxy progesterone "epicortisol" (22.5 %).