Метилотрофные бактерии - источники изотопно-меченных Н-2 и С-13 аминокислот — страница 5

  • Просмотров 275
  • Скачиваний 15
  • Размер файла 185
    Кб

эфиров дансил-аминокислот аминокислот Оценка уровней изотопного Схема Адаптация метилотрофных бактерий к средам, содержащим максимальные концентрации 2Н2О и получения 2Н-и 13С-аминокислот. Изучение ростовых характеристик M. flagellatum на средах, содержащих СН3ОН/С2Н3О2Н/13СН3ОН и 2Н2О. Данные по росту штамма М. flagellatum на минимальных средах, с 1 об.% СН3ОН (С2Н3О2Н/13СН3ОН) и содержащих ступенчато увеличивающиеся концентрации тяжёлой воды

приведены в таблице 1. Как видно из таблицы 1, на средах, содержащих обычную воду и аналоги метанола С2Н3О2Н и 13СН3ОН выходы микробной биомассы составили 81% и 72% соответственно, а на средах с 74,5 об.% 2Н2О выход биомассы составил 29%, что в 3,4 раза ниже, чем в контрольных экспериментах, когда использовали простую воду и метанол (табл. 1, опыты 1, 3, 8). Как видно из таблицы 1, устойчивый рост у M. flagellatum сохранялся лишь в средах, содержащих меньше

чем 74,5 об.% 2Н2О. Выше этой концентрации наблюдалось ингибирование роста. Таблица 1. Влияние изотопного состава среды на рост штамма M. flagellaum. Номер Компоненты среды, об% Величина Выход Время опыта лаг-фазы биомассы генер. Н2О 2Н2О СН3ОН С2Н3О2Н часы % ч 1 99,0 0 1,0 0 20,0 100 1,1 2 99,0 0 0,5 0,5 21,3 91,0 0,8 3 99,0 0 0 1,0 22,4 81,0 1,0 4 49,5 49,5 1,0 0 50,8 76,0 1,4 5 49,5 49,5 0,5 0,5 52,0 75,0 1,2 6 49,5 49,5 0 1,0 58,5 70,0 1,3 7 24,5 74,5 1,0 0 60,0 29,0 1,4 8 99,9 0 13СН3ОН 1,0 0 20,8 72,0 1,0 Как и следует из литературных данных,

введение стабильного изотопа 13С не приводит к летальным последствиям для клетки, что мы и наблюдали в случае с M. flagellatum. В целом, полученные для M. flagellatum данные могут свидетельствовать о том, что адаптация к 2Н2О определяется как видовой специфичностью метилотрофных бактерий, так и особенностями их метаболизма. Изучение ростовых и биосинтетических характеристик B. methylicum на средах, содержащих СН3ОН/С2Н3О2Н и 2Н2О. Данные по росту

исходного и адаптированного к 2Н2О штамма B. methylicum и максимальному уровню накопления L-фенилаланина в культуральной жидкости на минимальных средах, содержащих 2 об.% СН3ОН (С2Н3О2Н) и ступенчато увеличивающиеся концентрации тяжёлой воды представлены в таблице 2. Как видно из этих данных, в отсутствие дейтерий-меченных субстратов продолжительность лаг-фазы не превышала 24 ч (см. таблицу 2, опыт 1). С увеличением концентрации 2Н2О в среде

продолжительность лаг-фазы увеличивалась до 64,4 ч на средах с 98 об.% 2Н2О и 2 об.% С2Н3О2Н (таблица 2, опыт 10). Отмечено, что длительность времени клеточной генерации с увеличением степени изотопного насыщения среды дейтерием постепенно увеличивается, достигая 4,9 часов на максимально дейтерированной среде. Как видно из табл. 2, опыт 2, С2Н3О2Н не вызывал существенного ингибирования роста и не оказывал влияния на выходе микробной