Схема синтеза 2Н-меченого инозина разрабатывалась с учетом способности метилотрофных бактерий синтезировать большое количество белка (выход 50% от веса сухого вещества), 15-17% полисахаридов, 10-12% липидов (в основном, фосфолипиды) и 18% зольных веществ [34]. Гидролиз биомассы проводили автоклавированием в 0.5 н. 2НCl (в 2Н2O), чтобы обеспечить высокие выходы этих соединений и минимизировать реакции обратного (1Н-2Н) обмена в аминокислотных остатках молекул белков. Качественный и количественный состав ароматических аминокислот метилотрофного гидролизата изучали в дейтерированной среде М9 на катионообменной колонке Biotronic LC-5001 (ФРГ) с сульфированной смолой UR-30, а уровни дейтерированности молекул масс-спектрометрией электронного удара метиловых эфиров N-диметиламинонафталин-5-сульфонильных производных аминокислот. Гидролизат представлен пятнадцатью идентифицированными аминокислотами (за исключением пролина, который детектировался при 440 нм) при выходах аминокислот, сопоставимом с потребностями штамма в источниках углерода и аминного азота (табл. 2). При этом индикатором, определяющим высокую эффективность включения дейтерия в синтезируемый продукт служит высокий уровень дейтерированности молекул аминокислот, который варьирует от 49% для лейцина/изолейцина до 97.5% для аланина (табл. 2).
Биосинтетические характеристики штамма B. subtilis снимали в протонированной дрожжевой среде с обычной водой и синтетической тяжеловодородной среде с 2Н2О и 2% 2Н-меченым метилотрофным гидролизатом B. methylicum (рис. 3). Отмечена корреляция в характере изменения ростовых динамик (рис. 3, 1а, 2а), выхода инозина (рис. 3, 1б, 2б) и ассимиляции глюкозы (рис. 3, 1в, 2в). Максимальный выход инозина (17 г/л) зафиксирован в опыте 1б (рис. 3, 1б) на протонированной среде при уровне ассимилируемой глюкозы 10 г/л (рис. 3, 1в). На тяжеловодородной среде выход инозина снижался в 4.4 (3.9 г/л) (рис. 3, 2б), а уровень ассимиляции глюкозы в 4 раза, о чем свидетельствует 40 г/л неассимилируемой глюкозы в КЖ (рис. 3, 2в).
Таблица 2.
Аминокислотный состав метилотрофного гидролизата и уровни дейтерированности молекул
|
Аминокислота |
Выход, % от сухого веса 1 г биомассы |
Величина молекулярного иона Мr |
Количество включенных атомов дейтерия в углеродный скелет молекулы |
Уровень дейтерированности молекул, % от общего количества атомов водорода | |
|
Глицин |
9.69 |
324 |
2 |
90.0 | |
|
Аланин |
13.98 |
340 |
4 |
97.5 | |
|
Валин |
3.74 |
369 |
4 |
50.0 | |
|
Лейцин |
7.33 |
383 |
5 |
49.0 | |
|
Изолейцин |
3.64 |
383 |
5 |
49.0 | |
|
Фенилаланин |
3.94 |
420 |
8 |
95.0 | |
|
Тирозин |
1.82 |
669 |
7 |
92.8 | |
|
Серин |
4.90 |
355 |
3 |
86.6 | |
|
Треонин |
5.51 |
не детектировался |
- |
- | |
|
Метионин |
2.25 |
не детектировался |
- |
- | |
|
Аспарагин |
9.59 |
396 |
2 |
66.6 | |
|
Глутаминовая кислота |
10.38 |
411 |
4 |
70.0 | |
|
Лизин |
3.98 |
632 |
5 |
58.9 | |
|
Аргинин |
5.27 |
не детектировался |
- |
- | |
|
Гистидин |
3.72 |
не детектировался |
- |
- |
Прочие статьи:
Укажите насекомоопыляемые и ветроопыляемые. Опишите особенности их цветков.
Дайте рисунки
Насекомоопыление. Приспособление цветка к опылению насекомыми привело к формированию ярких, хорошо заметных душистых цветков с нектарниками, вырабатывающими сладкую сахаристую жидкость. Привлеченные запахом или видом цветка, насекомые, до ...
История происхождения и распространения
Чайный гриб - один из древнейших организмов, используемых человеком. Возможно, его выращивали еще в Древней Греции, первое документальное упоминание о нем относится к 220 году до нашей эры (Маньчжурия). Что касается естественных мест обит ...
Вегетативное размножение
Другой вариант бесполого размножения осуществляется путем отделения от организма его части, состоящей из большего или меньшего числа клеток. Из них развивается взрослый организм. Примером может служить почкование у губок и кишечнополостны ...