научный журнал по химии Прикладная биохимия и микробиология ISSN: 0555-1099

ВАРЛАМОВ В.П., ИЛЬИНА А.В. — 2007 г.

Хитозан – бинарный гетерополисахарид, состоящий из остатков 2-ацетамид-2-дезокси- -D-глюкопиранозы и 2-амино-2-дезокси- -D-глюкопиранозы, связанных между собой -гликозидной связью в разных соотношениях. Наличие первичной аминогруппы в структуре хитозана делает возможным синтез разнообразных производных. Методом активированных N-оксисукцинимидных эфиров с использованием лактобионовой кислоты получены галактозилированные производные низкомолекулярного хитозана со степенью замещения от 8 до 23% и исследованы их свойства (вязкость, растворимость, биодеградируемость). Производные хорошо растворимы при значениях рН выше константы кислотности аминогрупп хитозана (6.5). Расширение диапазонa значений рН в сторону увеличения и наличие галактозных остатков служит предпосылкой к использованию последних при работе с биологическими объектами.

ГОЛОВЛЁВА Л.А., ЛЕОНТЬЕВСКИЙ А.А., ЛИСОВ А.В. — 2007 г.

Mn-пероксидаза гриба Panus tigrinus 8/18 является гибридной Mn-пероксидазой, катализирующей как Mn2+-зависимое так и Mn2+-независимое окисление органических субстратов. Спектральные свойства интермедиатов и организация каталитического цикла были типичными для гибридных Mn-пероксидаз. Фермент катализировал “оксидазную” реакцию – окисление НАДН в отсутствии перекиси и в присутствии Mn2+, который участвовал в образовании H2O2 через Mn3+, а так же предохранял фермент от инактивации. Гибридная Mn-пероксидаза окисляла нефенольные соединения – ароматические спирты и нефенольное модельное соединение лигнина в присутствии синтетических медиаторов. Фермент более глубоко трансформировал 2,4,6-трихлорофенол в присутствии 1-гидроксибензотриазола.

АНТОНЮК Л.П. — 2007 г.

Обобщены сведения о глутаминсинтетазе (ГС) Azospirillum brasilense – ризобактерии, стимулирующей рост растений. ГС азоспириллы – додекамер типа 12 с молекулярными массами олигомера и мономера 630 000 и 52 000 Да соответственно. Синтез глутамина осуществляется в 12-ти активных центрах фермента и зависит, в первую очередь, от степени аденилирования ГС и того, какие двухвалентные катионы металлов вовлечены в катализ. Изучены структурные особенности и каталитические свойства полностью неаденилированной и среднеаденилированной ГС A. brasilense. Установлено, что фермент является высокоструктурированным белком, около 70% полипептидной цепи которого представлено -спиралью и -структурами. Связывание ионов Mg2+, Со2+ и Mn2+ c белковой глобулой изменяет как вторичную структуру фермента, так и его каталитические свойства. С использованием эмиссионной спектроскопии ядерного гамма-резонанса показано, что активный центр ГС азоспириллы имеет два металл-связывающих сайта, различающихся сродством к Со2+. Активность и биосинтез ГС азоспириллы, помимо известных для глутаминсинтетаз способов регуляции, регулируется также лектином пшеницы, молекулярным сигналом растения-хозяина.

БЕРЕЗОВСКАЯ Е.В., ДАВЫДОВ В.А., ЕРМАКОВА М.Ф., ПЕРМЯКОВ А.В., ПЕРМЯКОВА М.Д., ПШЕНИЧНИКОВА Т.А., ТРУФАНОВ В.А. — 2007 г.

Изучено действие межсортового замещения отдельных пар хромосом (кроме 1B, 6D и 7A) у разнокачественных сортов пшеницы Саратовская 29 и Janetzkis Probat на удельную активность липоксигеназы, зерновую продуктивность колоса и основные технологические свойства муки и теста. Показано, что замещение определенных хромосом у сорта-реципиента Саратовская 29 на гомологичные хромосомы сорта-донора Janetzkis Probat приводит к достоверному изменению активности липоксигеназы и ряда показателей качества. Определены корреляционные связи между активностью липоксигеназы и показателями физических свойств теста. Методом нативного ПААГ-электрофореза установлены три молекулярные формы липоксигеназы (Lpx-1, Lpx-2 и Lpx-3), различающиеся величиной поверхностного заряда и ферментативной активностью.

ДУБРОВО П.Н., ИЗМАЙЛОВ С.Ф., КРЫЛОВА В.В. — 2007 г.

Спектрофотометрически регистрировали действие малата, сукцината и глутамата на кинетику изменения градиентов рН ( ) и мембранного потенциала ( ) на перибактероидной мембране (ПБМ) симбиосом, полученных из корневых клубеньков бобов разного возраста. Внесение в бескалиевую среду инкубации всех испытуемых метаболитов приводило к стимуляции пассивного закисления перибактероидного пространства (ПБП) и диссипации на ПБМ в присутствии в среде К+/Н+-антипортера нигерицина в молодых формирующихся клубеньках. Однако в зрелых клубеньках с высокой азотфиксирующей активностью только малат и сукцинат, но не глутамат, увеличивали при пассивном и АТФ-зависимом закислении ПБП. Дикарбоксилаты вызывали также диссипацию как при наличии в среде нигерицина, так и , генерируемого на ПБМ Н+-АТФазой. В стареющих клубеньках наблюдали ослабление действия метаболитов на и отсутствие электрогенной активности Н+-помпы ПБМ. На основании полученных данных по изменению и под действием метаболитов можно сделать вывод о том, что ПБМ проницаема для всех изучаемых метаболитов только в молодых клубеньках. В зрелых клубеньках через ПБМ транспортировались малат и сукцинат, но не глутамат. В случае стареющих клубеньков скорость транслокации метаболитов через ПБМ уменьшалась.

ГЮНТЕР Е.А., ОВОДОВ Ю.С. — 2007 г.

Показано, что при действии ультрафиолетового излучения (длина волны 280–315 нм, мощность 0.2–13.0 Вт/м2, время экспозиции 1 и 3 ч) наблюдали изменения роста каллуса смолевки и полисахаридного состава (пектин и арабиногалактан) клеточных стенок. Отмечено увеличение концентрации полисахаридов и снижение содержания остатков арабинозы и галактозы в пектине и арабиногалактане. Для большинства каллусов были характерны близкие к контролю (необлученные клетки) индексы роста, удельная скорость роста и продуктивность биомассы на 1 л среды. Максимальные значения индекса и удельной скорости роста по сухой биомассе наблюдали при низкой дозе облучения 0.2 Вт/м2 и экспозиции 3 ч. Значительное снижение содержания остатков арабинозы и галактозы в пектине отмечено при высоких дозах облучения при 3 ч экспозиции. Образцы арабиногалактана характеризовались различным соотношением арабинозы и галактозы, которое составляло 1 : (3.4–8.3).

АГАРКОВА В.В., ЕРМАКОВА С.П., ЗВЯГИНЦЕВА Т.Н., КРУПНОВА Т.Н., ШЕВЧЕНКО Н.М. — 2007 г.

Изучали пищевую привлекательность бурой водоросли Laminaria japonica для морского ежа Strongylocentrotus intermedius. Проведен анализ состава L. japonica после первого и второго года жизни, культивируемой и растущей в природных условиях, ее проростков, а также водоросли, частично деградировавшей под действием природных факторов. Среди веществ, извлекаемых различными растворителями, был проведен поиск ингибиторов и активаторов пищеварительного фермента морского ежа 1,3- -D-глюканазы. Обнаружено, что этанольный экстракт свежесобранной бурой водоросли первого года жизни подавляет активность фермента. Вещества, содержащиеся в этанольных экстрактах водорослей как первого, так и второго годов жизни, а также частично разрушенных под действием природных факторов, обладали активирующим действием на фермент морского ежа. Это находится в соответствии с данными природных наблюдений по пищевой привлекательности этих образцов L. japonica для морского ежа.

КУРАКОВ А.В., МОРОЗКИНА Е.В. — 2007 г.

Обобщены последние достижения в исследовании анаэробной нитратредукции у грибов и образовании ими закиси азота. Рассмотрены современные представления о биохимии восстановления нитратов и нитритов до закиси азота и аммония в условиях лимитации кислородом, особенности грибной коденитрификации, свойства ферментов, катализирующих эти процессы и распространенность способности к нитратному дыханию среди грибов.

АКИМОВА Г.П., ВАСИЛЬЕВА Г.Г., ГЛЯНЬКО А.К., МАКАРОВА Л.Е., СОКОЛОВА М.Г. — 2007 г.

Изучали роль индолилуксусной кислоты, пероксидазной системы, каталазы, активных форм кислорода и фенольных соединений в физиолого-биохимических механизмах авторегуляции нодуляции при развитии бобово-ризобиального симбиоза. Сделан вывод, что концентрация индолилуксусной кислоты в корнях инокулированных растений, контролируемая ферментами пероксидазного комплекса, на начальных этапах взаимодействия является сигналом, разрешающим или ограничивающим клубенькообразование. Изменение уровня активных форм кислорода, возможно, определяется антиоксидантной активностью фенольных соединений. При формировании симбиотических отношений фитогормоны, антиоксидантные ферменты и активные формы кислорода могут быть задействованы в регуляции инфицирования как за счет прямого антибактериального воздействия, так и путем регуляции функциональной активности защитных систем растения-хозяина.

ШИРОКИХ А.А., ШИРОКИХ И.Г. — 2007 г.

Сравнивали вирулентность, конкурентоспособность и симбиотическую эффективность двух штаммов Rhizobium leguminosarum bv. trifolii – дикого алюмотолерантного 9-4А и производственного 348а – при интродукции их генетически маркированных по устойчивости к антибиотикам вариантов в ризосферу клевера лугового (Trifolium pratense L.). При инокуляции семян одновременно двумя штаммами установлена высокая вирулентность и конкурентоспособность алюмотолерантного штамма. Приобретение резистентности производственным штаммом сопровождалось снижением его симбиотической эффективности. Сохранение симбиотических свойств резистентным вариантом алюмотолерантного изолята связано, возможно, с наличием у него адаптации к факторам кислотности на уровне мембранных функций.

ЖУКОВСКАЯ Л.А., ЛОБАНОК А.Г., МИХАЙЛОВА Р.В. — 2007 г.

Исследована естественная изменчивость гриба Penicillium adametzii ЛФ F-2044 – продуцента глюкозооксидазы. Гриб расщепляется на 4 варианта, различающихся по морфологическим признаками и способности к синтезу глюкозооксидазы. Морфологические варианты P. adametzii ЛФ F-2044.1 и P. adametzii ЛФ F-2044.2 характеризовались повышенным на 127–146% уровнем синтеза внеклеточной глюкозооксидазы и повышенной на 95–159% продуктивностью по сравнению с исходной культурой. Отобраны высокоактивные морфологические варианты гриба для дальнейшей селекционной работы.

АНДРЮШИНА В.А., БАРТОШЕВИЧ Ю.Э., ВОЙШВИЛЛО Н.Е., ДОМРАЧЕВА А.Г., НОВАК М.И., СТЫЦЕНКО Т.С., ЯДЕРЕЦ В.В. — 2007 г.

Показано, что мицелий Curvularia lunata в конце логарифмической фазы роста проявлял максимальную 11 -гидроксилазную активность к кортексолону (4–6 г/л), используемому для трансформации в виде микрокристаллической суспензии в фосфатном буфере. Мицелий на более поздней фазе роста гриба отличался повышенной 14 -гидроксилазной активностью, необходимой для получения 14 -гидроксиандростендиона. Для устранения побочного 14 -гидроксилирования, сопровождающего основную трансформацию кортексолона, исследовали различные способы внесения стероидного субстрата в реакционную среду, использование мицелия различного возраста и концентрации, а также мицелия клонов гриба, резистентных к солям тяжелых металлов (0.35–0.5%). Мицелий гриба, устойчивого к Со2+ и Сu2+, отличался слабой гидроксилазной активностью или полным ее отсутствием, а также повышенным содержанием меланина, биосинтез которого интенсифицируется в неблагоприятных условиях. На основании полученных результатов трансформация стероидов изучаемым штаммом Curvularia lunata рассматривается как детоксикация чужеродных соединений.

ВИНОКУРОВА Н.Г., ЗЛОТНИКОВ А.К., ЗЛОТНИКОВ К.М., КАЗАКОВ А.В. — 2007 г.

Изучены хитин-глюкановые комплексы (ХГК) почвенного микромицета Cephaliophora tropica D3. Установлено, что выход и чистота ХГК зависят от среды культивирования микромицета и метода дезинтеграции мицелия. Разрушение мицелия жидким азотом позволяло получать препараты ХГК с меньшим содержанием белков и высоким выходом хитина в расчете на сухую биомассу гриба.

ДЕМАКОВ В.А., КУЗНЕЦОВА М.В., МАКСИМОВ А.Ю., МАКСИМОВА Ю.Г., ОЛОНЦЕВ В.Ф. — 2007 г.

Штамм Rhodococcus ruber gt1, обладающий нитрилгидратазной активностью, адсорбционно иммобилизован на углеродных сорбентах, отличающихся по структуре и пористости. Исследована сорбционная емкость носителей по отношению к клеткам, субстрату нитрилгидратазной реакции – нитрилу акриловой кислоты и продукту реакции – акриламиду. Изучено влияние иммобилизации на нитрилгидратазную активность бактерий и определена операционная стабильность иммобилизованного биокатализатора. Показано, что дробленые и гранулированные активные угли предпочтительнее для иммобилизации, чем волокнистые углеродные сорбенты.

ВАЛУЕВ И.Л., ВАЛУЕВ Л.И., ВАЛУЕВА Т.А., ОБЫДЕННОВА И.В., ШАНАЗАРОВА И.М. — 2007 г.

Изучена ингибиторная активность овомукоида из белка утиных яиц, иммобилизованного на хитозане с использованием глутарового альдегида или карбодиимида в качестве сшивающего агента. Показано, что применение глутарового альдегида является более предпочтительным по сравнению с карбодиимидом, а при использовании хитозана в качестве носителя белков всегда необходимо учитывать возможность смещения оптимума рН действия этих соединений.

БУРКИН А.А., КОНОНЕНКО Г.П., КОЧКИНА Г.А., ОЗЕРСКАЯ С.М. — 2007 г.

Непрямым конкурентным иммуноферментным анализом на основе поликлональных кроличьих антител к конъюгату PR-токсина и бычьего сывороточного альбумина, обеспечивающим чувствительность определения 1 нг/мл, установлена способность к биосинтезу PR-токсина у 18 из 35 морфологически идентифицированных штаммов Penicillium roqueforti и P. chrysogenum. Показана возможность применения иммуноанализа PR-токсина для таксономической оценки тервертициллятных пенициллов в присутствии других микотоксинов.

ВАСЮКОВА Н.И., ОЗЕРЕЦКОВСКАЯ О.Л. — 2007 г.

Рассматриваются современные представления об участии салициловой кислоты (СК) в формировании индуцированнной устойчивости растений с помощью СК-зависимого пути, в котором СК выполняет роль мобильной сигнальной молекулы. “Салицилатный взрыв”, наблюдаемый в тканях растения после стрессов, приводит к повышению их устойчивости. Способ действия СК при индуцированной устойчивости определяется её способностью ингибировать ферменты антиоксидантной системы растений, приводящей к накоплению активных форм кислорода и стимулированию экспрессии защитных генов.

КАРАСЁВА Е.И., МЕТЕЛИЦА Д.И. — 2007 г.

Обзор посвящен роли кислородных и пероксидных комплексов в монооксигеназных и моделирующих их системах, в пероксидазных и “псевдопероксидазных” процессах. Рассмотрены маршруты превращения этих промежуточных комплексов по одноэлектронному (свободно радикальному) и двухэлектронному (гетеролитическому) механизму. Проведен анализ сопряженного пероксидазного окисления ароматических аминов и фенолов и рассмотрены количественные характеристики ингибирования и активации пероксидазных реакций: окисление пероксидазных хромогенных субстратов (АБТС, ФДА и ТМБ) в присутствии ингибиторов фенольной природы и полидисульфидов замещенных фенолов охарактеризовано константами ингибирования Кi в мкM, а активация пероксидазного окисления тех же субстратов – степенью (коэффициентом) активации в М-1, определенным для 2-аминотиазола, меламина, тетразола и его 5-замещенных производных. Приведены примеры практического использования пероксидных ферментных и модельных систем в окислении органических соединений, химическом и иммуноферментном анализе многих объектов и в тест-системах общей антиоксидантной активности биологических жидкостей.

БУРКИН М.А., ГАЛЬВИДИС И.А., СВИРИДОВ В.В., ЯКОВЛЕВА И.В. — 2007 г.

В результате иммунизации BALB/c мышей лошадиной противодифтерийной сывороткой получены IgG1 моноклональные антитела (МК-АТ) 2В7Е4 к легким цепям иммуноглобулина лошади. В отличие от ряда коммерческих препаратов антител к лошадиным иммуноглобулинам, специфичных к цельной молекуле или Fc-фрагменту Ig, пероксидазный конъюгат МК-АТ 2В7Е4-ПХ не взаимодействовал с иммуноглобулинами человека, мыши, кролика, барана, а также лошадиным альбумином. Вместе с МК-АТ к бактериальным токсинам и коммерческими лошадиными антитоксинами полученный конъюгат использован как универсальный реагент в сэндвич-ИФА бактериальных токсинов/анатоксинов. Чувствительность определения дифтерийных токсина/анатоксина составила 0.0005 Lf/мл, столбнячных токсина и анатоксина – 20 LD50/мл и 0.005 ЕС/мл соответственно. Аналогичный сэндвич-ИФА ботулинических анатоксинов при их групповом определении позволил выявлять до 0.02, 0.002, 0.001 ЕС/мл для типов А, В и Е, а селективный вариант возможен был лишь в отношении типа Е анатоксина (0.001 ЕС/мл).

БАЧУРИНА Г.П., КРИЦКИЙ М.С., ФИЛИППОВИЧ С.Ю. — 2007 г.

При выращивании мутантов nit-2 (без нитритредуктазы и нитратредуктазы) и nit-6 (без нитритредуктазы) Neurospora crassa на среде с хлористым аммонием в качестве единственного источника азота происходил выброс ионов нитрата и нитрита в среду культивирования. Для штамма nit-2 содержание нитрата превышало содержание нитрита как в гомогенате клеток гриба, так и в среде роста, причем это различие значительно сильнее выражено для среды культивирования. В отличие от nit-2 содержание нитрита в среде культивирования облученного видимым светом мутанта nit-6 в пределах 30 мин лаг-фазы фотоиндукции каротиногенеза обнаруживало тенденцию к увеличению по сравнению с темновым контролем. При дальнейшем (до 240 мин) освещении клеток, т.е. в период биосинтеза каротиноидных пигментов, данное различие нивелировалось.