Изучение биосинтеза аминокислот штаммом Вrevibacterium methylicum при росте на средах, содержащих тяжелую воду и дейтеро-метанол — страница 7

  • Просмотров 324
  • Скачиваний 14
  • Размер файла 875
    Кб

фенилаланине, полученном со среды, содержащей 98 об.% D2О и 2 об.% СН3ОН, только шесть атомов (из восьми обсуждаемых) в молекуле биосинтетически замещены на дейтерий (М+. с m/z 418 вместо 412) (Масс-спектр приведён на рис. 3,б). Эти два незамещенные атома водорода могли происходить из лейцина и метанола, однако авторы не исключают, что подобный эффект является результатом не ассимиляции протонированных субстратов, а вкладом протонов солей в

составе ростовой среды. Следует подчеркнуть, что в этом масс-спектре фиксируется пик обогащённого дейтерием бензильного фрагмента с m/z 97 (вместо 91 в контроле), что указывает на то, что местами локализации атомов дейтерия в молекуле фенилаланина являются положения С1-С6 ароматических атомов и сопредельное с ними положение при углеродном атоме b. Причем, как миниум четыре из них могут быть локализованы в самом бензольном кольце

молекулы фенилаланина. Масс-спектрометрический анализ смесей дейтерий меченных аминокислот белковых гидролизатов B. methylicum. Общие принципы изучения степени дейтерированности аминокислот при данном способе введения метки были также продемонстрированы на примере анализа сложных мультикомпонентных смесей, полученных после гидролиза белка биомассы. В качестве примера на рис.4,б (относительно контрольных условий (а) приведен

масс-спектр дериватизованного белкового гидролизата, полученного со среды, содержащей 49 об.% D2O и 2 об.% СН3ОН (табл.1, опыт (5)). Как видно из рис.4, до десяти аминокислот могут быть идентифицированы в масс-спектре гидролизата белка, полученного после обработки дансилхлоридом и диазометаном. Для индивидуальных аминокислот белковых гидролизатов количество включенных атомов дейтерия по скелету молекулы варьирует в пределах 49 %-ной

концентрации D2O и составляет от 36,2 % для L-валина до 45,0 % для L-фенилаланина (рис. 4,б). Вследствие того, что большой интерес представляет использование данного штамма метилотрофных бактерий для наработки униформно меченного белка и аминокислот, было необходимо изучить уровни включения дейтерия в аминокислоты белковых гидролизатов B. methylicum, при росте бактерий на среде, содержащей максимальные концентрации тяжелой воды. Данные по

степеням включения дейтерия в аминокислоты белка B. methylicum, полученного со среды, содержащей 98 об.% D2O и 2 об.% СD3ОD (табл.1, опыт (10)) представлены в таблице 2. Как видно из таблицы 2, для таких аминокислот, как глицин и аланин дейтерирование в этих условиях близко к униформному, о чем свидетельствуют высокие степени включения дейтерия в эти аминокислоты, которые составляют 90 % и 97,5 % соответственно. Степень включения дейтерия в