Ферменты морских бактерий Pseudoalteromonas citrea, катализирующие деградацию полианионных полисахаридов бурых водорослей

• Автор: Алексеева, Светлана Анатольевна
• Шифр специальности: 03.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Владивосток
• Количество страниц: 104 с.

Благодарность. Выражаю искреннюю благодарность моим научным
руководителям д.х.н. Т.Н. Звягинцевой и к.х.н. И.Ю. Бакуниной за неоценимую помощь на всех этапах выполнения и написания данной работы, а также всем сотрудникам лаборатории химии ферментов ТИБОХ ДВО РАН.
Не в меньшей степени я благодарна директору ТИБОХ ДВО РАН академику
В.А. Стонику и сотрудникам института: к.б.н. О.И. Недашковской,
д.б.н. В.В. Михайлову, к.х.н. В.В. Исакову, чл.-к. В.Е. Васьковскому и ОНТИ В.А. Бабко за помощь на отдельных этапах.

СОДЕРЖАНИЕ

Список сокращений
1. ВВЕДЕНИЕ
2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
2.1. Фукоиданы
2.1.1. Распространение
2.1.2. Структура
2.1.3. Функции, выполняемые фукоиданами в бурых
водорослях И ИГЛОКОЖИХ
2.1.4. Биологическая активность фукоиданов
2.2. Фукоиданазы
2.2.1. Номенклатура. Известные представители
2.2.2. Физико-химические свойства фукоиданаз
* 2.2.3. Тип действия и специфичность фукоиданаз
2.2.4. Условия культивирования морских бактерий,
синтезирующих фукоиданазу
2.3. Альгиновые кислоты
2.3.1. Распространение
2.3.2. Структура
2.3.3. Биологическая активность альгиновых кислот
2.3.4. Применение альгиновых кислот и их солей
2.4. Альгинат-лиазы
2.4.1. Распространение. Номенклатура
* 2.4.2. Свойства и специфичность альгинат-лиаз
моллюсков и водорослей
2.4.3. Альгинат-лиазы морских бактерий
2.4.4. Альгинат-лиазы почвенных бактерий
2.4.5. Альгинат-лиазы морских грибов, бактериофагов
и вирусов
2.4.6. Классификация альгинат-лиаз
2.4.7. Биосинтез альгинат-лиаз
2.4.8. Сведения о структуре каталитического центра
2.4.9. Возможный механизм каталитического действия
альгинат-лиазы А1-1П из яр. А
2.4.10. Биологические функции альгинат-лиаз
2.4.11. Применение альгинат-лиаз
3. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1. Микроорганизмы и условия их культивирования
3.2. Реагенты
3.3. Субстраты
3.4. Аналитические и физико-химические методы
3.5. Определение активности О-гликозилгидролаз
3.6. Выделение и очистка ферментов
3.6.1. Фукоидан-деградирующие ферменты морской бактерии
* Р. сПгеа КММ 3
3.6.2. Альгинолитические ферменты морской бактерии
Р. сНгеа КММ 3
3.7. Исследование свойств ферментов
3.8. Получение и характеристика субстратов и продуктов

их деградации
4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
4.1. Распространение О-гликозилгидролаз в морских бактериях
4.1.1. Фукоиданазы морских бактерий-эпифитов бурых водорослей
4.1.2. Фукоиданазы морских бактерий-изолятов
голотурии АрохИсИорих/арап)си я
4.1.3. Гликозилгидролазы морских бактерий Р. сИгеа
4.2. Особенности деградации фукоидана морскими
бактериями Р. сИгеа
4.2.1. Физико-химические свойства фукоиданаз
4.2.2. Специфичность фукоиданаз
4.2.3. Особенности деградации фукоидана из К еуапехсею под действием фукоиданазы из морской бактерии
Р. сИгеа КММ 3
4.3. Внутриклеточные альгинолитические ферменты морской
•а бактерии Р. сНгеа КММ 3
4.3.1. Влияние компонентов питательной среды
* на синтез альгинолитических ферментов
4.3.2. Выделение, очистка и разделение альгинолитических
ферментов
4.3.3. Физико-химические свойства альгинолитических
ферментов морской бактерии Р. сИгеа КММ 3
4.3.4. Влияние ионов 1Ча+ и двухвалентных металлов на
активность апьгинат-лиаз
4.4. Субстратная специфичность альгинолитических ферментов
морской бактерии Р. сИгеа КММ 3
4.4.1. Структурные характеристики субстратов
А 4.4.2. Действие альгинолитических ферментов на
альгиновые кислоты и фукоидан
4.4.3. Исследование энзиматических свойств альгинат-лиаз
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Таблица 9.
л Физико-химические свойства альгинат-лиаз •
Источник Формы фермента Молекулярная масса (Мм), кДа Оптимум pH Оптимум температуры, “С Изоэлектричес кая точка, pi Влияние ионов
Водоросли Pelvetia canaliculata Н.О.- 7,5 30 н.о. Са2* - активирует
Undaria pinnatifida 74 7,7 30 н.о. Са2* - активирует
Беспозвоночные Aplysia depilans н.о. 9,6 н.о. н.о. н.о
Dollabella auricular н.о. 7,0-8,0 н.о. н.о. н.о
Haliotis corrugate и.о. 7,4-7,6 н.о. Н.О. Мп2*,Мё2*-0,06-0,08 М, К*, №* - 0,05 М - активируют
H. rufescens н.о. 4,0 н.о. н.о. Мп*,М^- 0,06-0,08 М, К*, №* - 0,05 М - активируют
H. tuberculata 34 8,0 н.о. н.о. К*. N3*. Мп2*
Uttorina spp. 40 5.6 (0.05М NaCl 8,0 (0.2М NaCl н.о. н.о. Н#2*, 7х?*, С<Р, Си2* - ингибируют, М§2*, В а2*. Со2*, К*, и Сь* (1 мМ) - активируют Са2* (7,5 мМ)-активирует
Spisula solidissima н.о. 6,0 37 н.о. Ка* (ОД-0,2 М) - активирует
Turbo comutus 32 25-32 9,2 9,4 н.о. н.о. 7,5 7,7 Ыа* (0,1-0,2 М) - активирует Са2*, Ыа* (0,1-0,2 М) - активирует
Бактерии Alginovibrio aquatilis 110 8,0 н.о. н.о. Сб*. ИЬ*, К*, N3*, и* - активируют
Alteromonas spp. H-4 32 н.о. н.о. н.о. 7,5 7,0-7,5 н.о. н.о. 30 35 н.о. н.о. 4.7 5,4 6.7 6.7 Мёг* (50 мМ), N3* (0,5 М), К* (0,2 М) - актив, н.о. н.о. н.о.
Alteromonas sp № 272 23-33,9 7,5-8,0 3,8 Ыа*. К*, Мё2*, Мл2*, Са2*, Са2* (25 мМ) не требуются
Beneckea pelagia н.о. н.о. 8,0 н.о. 25 н.о. н.о. н.о. н.о. н.о.
Halomonas marina 39 н.о. н.о. 7,78 н.о.
Photobacterium sp. (ATCC 433367) 30 н.о. н.о. 6 н.о.
Pseudomonad н.о. 50 7,0-8,0 7,5 н.о. 30 н.о. н.о. К*(0,05 М) - активирует н.о.
Pseudomonad (№ 8, 9) н.о. 8,0 н.о. н.о. н.о.
Pseudomonad (№ 9) н.о. н.о. н.о. н.о. 50 50 н.о. н.о. К*, Иа* - активируют К*, Ма* - активируют