|
реклама |
|
|
|
|
|
|
История науки и техники Аннотация к статье << Назад
АНАЭРОБНАЯ ФЕРМЕНТНАЯ СИСТЕМА, ВОССТАНАВЛИВАЮЩАЯ МЕТАКРИЛАТ |
О.В. Архипова
В период расцвета биоэнергетики во второй половине XX века было показано, что многие анаэробные бактерии способны получать энергию (т.е. синтезировать «энергетическую валюту клетки» – АТФ) в результате работы электрон-транспортных цепей (ЭТЦ), компоненты которых находятся в мембране бактерий. В настоящее время представление об анаэробном дыхании бактерий можно получить даже в школьном курсе биологии. Этот процесс аналогичен функционированию ЭТЦ митохондрий в клетках аэробных эукариот. Основное отличие ЭТЦ анаэробных бактерий от ЭТЦ митохондрий состоит в использовании в качестве терминального акцептора электронов вместо O2 таких соединений, как, например, нитрат, нитрит, сера, трёхвалентное железо, углекислый газ или сульфат. Все упомянутые соединения природного происхождения. Вместе с тем, к началу XXI века появились сведения об уникальном типе анаэробного дыхания, когда в качестве терминального акцептора электронов анаэробная бактерия использует синтетическое (неприродное) соединение метакрилат. Метакрилат (2-метилпропеноат) – токсичное соединение, крупнотоннажное производство которого было налажено во второй половине XX века для изготовления лаков, красок, резин и пластмасс, присутствует в отходах таких производств. Необычная анаэробная бактерия Geobacter sulfurreduces AM-1, использующая в качестве терминального акцептора электронов метакрилат, была получена в чистую культуру сотрудниками Института биохимии и физиологии микроорганизмов имени Г.К. Скрябина. Очевидно, что изучение метакрилатного типа дыхания у G. sulfurreduces AM-1 имеет фундаментальное (новый процесс) и практическое (трансформация токсичного соединения) значение. В настоящей публикации представлена работа по исследованию уникального ферментного комплекса, впервые обнаруженного у G. sulfurreduces AM-1. Он состоит их двух имеющих окраску белков, локализуется вблизи поверхности прокариотической клетки – в периплазме, осуществляет трансформацию токсичного синтетического соединения метакрилата. Для G. sulfurreduces AM-1 секвенирован и собран геном, в котором выявлены гены mrd и mcc, кодирующие компоненты метакрилатной редокс системы. Кроме того, обнаружены еще несколько бактерий, в геномах которых имеются гены-гомологи компонентов ферментной системы, восстанавливающей метакрилат. Для бактерий Anaeromyxobacter dehalogenans 2CP-1 и Denitrovibrio acetiphilus DSM 12809 впервые показана метакрилатвосстанавливающая активность. Обсуждаются вопросы созревания обоих периплазматических белков, катализа, перспективы дальнейших исследований. Подчеркивается значимость подобных исследований для биоремедиации окружающей среды.
Ключевые слова: Geobacter sulfurreduces AM-1, анаэробное дыхание, периплазма, метакрилат, Mrd, Mcc.
DOI: 10.25791/intstg.11.2020.1241
Стр. 60-64. |
|
|
|
Последние новости:
Выставки по автоматизации и электронике «ПТА-Урал 2018» и «Электроника-Урал 2018» состоятся в Екатеринбурге Открыта электронная регистрация на выставку Дефектоскопия / NDT St. Petersburg Открыта регистрация на 9-ю Международную научно-практическую конференцию «Строительство и ремонт скважин — 2018» ExpoElectronica и ElectronTechExpo 2018: рост площади экспозиции на 19% и новые формы контент-программы Тематика и состав экспозиции РЭП на выставке "ChipEXPO - 2018" |