Тейхоевые кислоты актиномицетов

• Автор: Потехина, Наталья Викторовна
• Шифр специальности: 03.00.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 293 с. : ил.

Введение

I. Обзор литературы. Тейхоевые кислоты и другие анионные полимеры

клеточных стенок грамположитсльных бактерий.

Глава 1. Тейхоевые кислоты актиномицетов и других грамположитсльных бактерий.

1.1. Тейхоевые кислоты клеточных стенок

1.1.1. Тейхоевые кислоты I ила.

1.1.2. Тейхоевые кислоты II типа.

1.1.3. Тейхоевые кислоты III типа

1.1.4. Тейхоевые кислоты IV типа.

1.1.5. ТК актиномицетов.

1.1.6. Область связи ТК и иептидогликана

1.2. Липотейхоевые кислоты.
1.2.1. ЛТК I типа.
1.2.2. ЛТК II типа
1.2.3. Способность ЛТК образовывать в растворе мицеллы
1.2.4. Локализация ЛТК
Глава 2. Биосинтез тейхоевых кислот
Глава 3. Локализация тейхоевых кислот
Глава 4. Другие анионные полимеры клеточных стенок грамположительных бактерий
4.1. Тейхуроновые кислоты
4.2. Сахар1фосфатные полимеры
4.3. Анионные полисахариды.
Глава 5. Свойства и функции тейхоевых кислот.
5.1. Участие ТК в катионном обмене
5.2. Участие ТК в регуляции актнвтости автолитических ферментов.
5.2.1. Регуляция активности амидазы у пневмококков
5.2.2. Регуляция активности автолизннов у i i
5.3. Участие ТК в создании и регуляции плотности отрицательного заряда клеточной поверхности.
5.3.1. Поверхностный заряд микроорганизмов
5.3.2. Роль отрицательного заряда в функциях тейхоевых кислот.
5.3.3. аланин регулятор общего заряда клеточной
поверхности
5.4. Роль тейхоевых кислот в адгезии и вирулентности бактерий
5.4.1. Связывание положительно заряженных пептидов
5.4.2. Образование биопленок
5.5. Иммунологические свойства ТК и ЛТК
5.6. Рецепция фагов.
Глава 6. Тейхоевые кислоты как хемотаксономнческнй признак в порядке i
6.1. Использование признака наличиеотсутствие тейхоевых кислот
для дифференциации таксонов высших орядков
6.2. Использование химической структуры и некоторых структурных элементов тейхоевых кислот дтя дифференциации актиномицетов па уровне вида
6.2.1. Тейхоевые кислоты как маркер рода ii
6.2.2. Тейхоевые кислоты в систематике рода iVii
6.2.3. Тейхоевые кислоты в систематике рода .
6.3. Гетерогенность рода i. Необходимость поиска новых систематических подходов
6.4. Род vii. Первые попытки использования ГК в качестве хемотаксономических признаков.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
II. Материалы и методы
Глава 1. Материалы.
Глава 2. Методы исследования.
2.1. Общие методы. Хроматография и электорофорез на бумаге.
2.2. Аналитические методы
2.3. Получение клеточной стенки
2.4. Экстракция тсйхоевых кислот.
2.5. Очистка тейхоевых кислот.
2.5.1. Ионообменная хроматография
2.5.2 Электрофорез на бумаге.
2.5.3. Дробное осаждение этанолом
2.5.4. Разделение олигомеров и гликозидов
2.6. Методы определение первичной структуры тсйхоевых кислот.
2.6.1. Кислотный гидролиз
2.6.2. Щелочной гидролиз1.
2.6.3. Ферментативный гидролиз.
2.6.4. Определение Оацильных групп
2.6.4.1. Аммонолиз тейхоевых кислот.
2.6.4.2. Гидроксиламинолнз тейхоевых кислот.
2.6.5. Определение соотношения Рл и Р в тсйхоевых кислотах.
2.6.6. Определение молекулярной массы
2.6.7. Определение абсолютной конфигурации рамнозы.
2.6.8. Определение абсолютной конфигурации маннита.
2.6.9. Массиектроскопия I
2.6 Массиектроскопия с бомбардированием тяжелыми атомами
2.6 ЯМР спектроскопия
Глава 3. Оценка выбора методов, использованных в работе
3.1. Экстракция тсйхоевых кислот.
3.2. Установление первичной структуры тейхоевой кислоты
3.2.1. Механизмы кислотного, щелочного и ферментативного гидролизов.
3.2.2. Идентификация полнола.
3.2.3. Разделение и изучение фосфорных эфиров
3.2.4. Исследование гликозидов.
3.2.5. ЯМР спектроскопия.
III. Результаты исследований
Глава 1. Тсйхосвыс кислоты представителей родов i и
1.1. Распространение тейхоевых кислот у представитстслсй рода i и iV
1.1 Тейхоевые кислоты i сгетеа ИНА 2т.
1.2. Тейхоевые кислоты i ВКМ Ас9т.
1.3. Тейхоевые кислоты i viii ВКМ АсТ и Ас
1.4. Тейхоевые кислоты vi . i
1.5. Тейхоевые кислоты i 0.
Глава 2. Тейхоевые кислоты и другие анионные полимеры представителей рода
vii
2.1. Выделение трех новых видов рода vii vii . v. vii i . v., vii i . v
2.2. Распространение у представителей рода vii.
2.3. Тейхоевые кислоты vii ii .
2.4. Тейхоевые кислоты vii
2.5. Тейхоевые кислоты vii i
и .
2.6. Анионные полимеры vii i .
2.7. Тейхоевые кислоты vii i и
2.8. Анионные полимеры vii i .
Глава 3. Тейхоевые кислоты актиномицетов родов ,
и ii
3.1. Тейхоевые кислоты i .
3.2. Тейхоевые кислоты I
3.3. Тейхоевые кислоты ii vii , ii
Аст и
IV. Обсуждение результатов
Заключение.
Выводы
Список литературы


Авторы констатируют существование необычного полиола на основании химических методов исследования углеводсодержащих фракций из клеточной стенки, однако точных доказательств структуры не приводят i, . Заключение. ТК иолиполиолфосфатной демонстрируют большое разнообразие в природе полиолов и гликозильных заместителей. Фосфодиэфирные связи объединяют соседние подпольные остатки в цепочки линейной структуры. ТК могут быть незамещенными, однако более распространены полимеры, несущие остатки различных моносахаридов. Чаще других встречаются глюкоза, ацетилглюкоз и галактозамины. В качестве Оацильных групп обнаружены остатки уксусной, янтарной, молочной кислот и лизина, а также кеталь пировиноградной кислоты. Доминирующими полимерами полиполиолфосфатной природы являются глицерин рибиггейхоевые кислоты. Эритрит, арабит, маннит и 6Омстилгалактит содержащие полимеры найдены в единичных случаях, и структуры многих из них до конца не ясны. Тейхоевыс кислоты II типа это полигликозилполиолфосфаты. В образовании фосфодиэфирной связи принимают участие как полиольные, так и сахарные остатки. Последние, таким образом, входят в состав интегральной цепи полимера. Впервые ТК этого типа были обнаружены в капсулах и клеточных стенках пневмококков i а. ГС. Полигликозилглицсрофосфаты. Гликозидная связь в полимере, как правило, объединяет С1 сахарного и С1 глицеринового остатков. Основные вариации тейхоевых кислот основаны на различиях в локализации фосфодиэфирной связи на сахарном остатке. Фосфодиэфирная связь всегда включает С3 глицерина, что следует из путей биосинтеза глицеринтейхоевой кислоты i, . В связи с этим различают три основных подтипа тейхоевых кислот юлигликозилглнцерофосфатной природы 3,3 3,4 и 3,6. Среди изученных тейхоевых кислот наиболее распространены полимеры, структуры которых относятся к ГС 3,6 подтипу. ГС 3,6. Впервые ТК этого подтипа были изучены в клеточной стенке i I С6 i , . Химическнмн методами была установлена структура ТК клеточной стенки В. В i . ЯМР спектроскопическим исследованием . Аналогичная по строению ТК была первой гликозилглицеринтейхоевой кислотой, обнаруженной у актиномицетов. Полимер был выделен из i I 0 и содержал в составе интегральной цепи связанную глюкозу Наумова и др. Тейхоевая кислота i iii ВКМ Ас7 имела более сложную структуру галактозильный остаток был замещен маннозой по С4 и, таким образом, являлся боковым ответвлением интегральной цепи ТК v . Другой вариант дисахаридного звена в гликозилглицерофосфатном мономере был обнаружен в тейхоевой кислоте iviii ВКМ Ас2т, . ВКМ Ас и i ВКМ АсТ дисахаридный остаток имел линейную структуру, и оба гликозильных остатка были включены в интегральную цепь ТК. Он состоял из ацетилгалактозамина и агалактопиранозы Козлова и др. Оригинальный полимер в качестве минорной тейхоевой кислоты был идентифицирован в клеточной стенке i i . В интегральную цепь полимера входил трисахарид. Полагают, что минорная связана с ПГ напрямую без участия связующего олигомера i . Тетра и пентасахариды в большей степени свойственны рибитсодсржащнм тейхосвым кислотам. В рассмотренных структурах гликозндная связь осуществлялась но С1 остатка глицерина. Однако встречаются полимеры с локализацией гликозидной связи по С2. Впервые подобные структуры были установлены у бацилл, а затем у нескольких представителей актиномнцетов. II . Стрешинскаяи др. Нще две тейхоевых кислоты, относящиеся к этой группе полимеров, были исследованы в клеточной стенке iii ii ВКМ Аст. Одна содержала в интегральной цепи остатки рглюкозы а, другая аГЧацстнлглюкоза. ИНА4т Стрсшинская и др. IIГС 3,4. Фосфоднэфирная связь осуществляется по С3 глицерина и С4 сахарного остатка. Полимеры этого подтипа представлены единственной структурой тейхоевой кислоты, которая содержит в составе интегральной цепи связанную глюкозу. Тейхосвые кислоты этого подтипа обнаружены в клеточной стенке viii ВКМ Ас1 Козлова и др. ВКМ Асг Шашков и др. ГС 3,3 Фосфодиэфирная связь осуществляется между С3 глицерина и С3 сахарного остатка. Диалогичная по структуре полимеру б i iii теЙхоевая кислота, но содержащая галактозу в составе дисахарида, была описана для ii ВКМ Ас5т Шашков и др. Мономерные звенья имели ряд вариаций.