WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 8 | 9 || 11 | 12 |

*Kdn, 3-дезокси-d-глицеро-d-галакто-нон-2-улопиранозоноваякислота

парши обыкновеннойклубней картофеля и корнеплодов; Loria et al.,1997). При этом штамм Ас-305 характеризовалсяналичием трех ТК: основная –1,3-поли(глицерофосфат) с -N-ацетилглюкозамином и минорные–незамещенные 1,3- и 2,3-поли(глицерофосфаты).Два других штамма Ас-304 и Ас-306 имели такойже набор ТК плюс полисахарид. Во всех трехштаммах обнаружен полимер Kdn с -галактозой и -3-О-метилгалактозой(мадурозой), табл. 8. ШтаммАс-2274 содержал лишь две ТК, аKdn был в виде олигомера, вотличие от вышеупомянутых штаммов. Наосновании отличий в наборе и структурах ТКи гликополимеров клеточных стенок, средипредставителей данной группы можновыделить подгруппы, соответствующие тремхемотипам клеточной стенки (табл. 8).Интересно отметить, что только в эту группувошли штаммы, синтезирующие такстомин(табл. 7).

Вторую геногруппусоставили штаммы, филогенетически (16S рРНК)близкие к типовому штамму S. setonii ATCC 25497Т,вызывающему паршу обыкновенную картофеля(Takeuchi et al., 1996). Интересно отметить, чтоS. setonii и S. griseus ssp. griseus имеют 99,7%сходства генов 16S рРНК (Takeuchi et al., 1996; Liui et al.,2005). Для всех членов этой группы характерноналичие в клеточных стенках1,5-поли(рибитфосфата) в той или иной степенизамещенного -глюкозой (табл. 8). У пяти штаммов былдополнительно обнаружен1,5-поли(рибитфосфат), замещенный погидроксилам при С2,4 рибита остаткомпировиноградной кислоты. Почти всештаммы содержали поли-Kdn с -глюкозой, а такжетейхуроновые кислоты, различные поструктурам (обнаружены впервые).Исключение составили штаммы “griseus”, в которыхтейхуроновые кислоты отсутствовали вовсе.Наконец, штамм Ас-2534 имел более сложные поструктуре тейхоевую и тейхуроновуюкислоты. Таким образом, по набору иструктуре ТК и гликополимеров клеточныхстенок исследованные представители группы«Streptomyces setonii-griseus» разделились на 6 хемотипов.

Третья группа (табл. 8)представлена штаммами, входящими вфилогенетический кластер «S.violaceusniger».Виды этой группы (S. violaceusniger, S. hygroscopicus ssp. hygroscopicus, S. endus, S. castelarensis и S. melanosporofaciens) известны как типичные сапрофитныеобитатели почвы, не входящие в списокизвестных фитопатогенов (Young et al., 1995; 2004).Обнаружение в их клеточных стенках кислогополимера Kdn, замещенного -галактозой исостоящего примерно из 20 повторяющихсяединиц, побудило проверить патогенныесвойства этих организмов. Было обнаружено,что все взятые в эксперимент штаммыпоражают клубни картофеля и ингибируютразвитие проростков редиса (табл. 7).Такстомин не был найден, но выяленыэкстрацеллюлярные целлюлозолитическая иксиланолитическая активности (Барышниковаи др., неопубликованные данные), которые,по-видимому, могут быть причиной пораженияклубней при контакте микроорганизмов склетками растения в условиях модельногоопыта.

Таким образом,изученные организмы содержат в клеточныхстенках набор анионных углеводсодержащихполимеров:тейхоевых и тейхуроновых кислот, в томчисле с пировиноградной или глутаминовойкислотой, усиливающими анионные свойстваэтих полимеров, а также полимеров/олигомеров Kdn.Подобные кислые структуры, несомненно,участвуют в инфекционном процессе,обусловливая адсорбцию фитопатогена кклетке растения-хозяина. Отличия поструктурам ТК и гликополимеров клеточныхстенок изученных фитопатогенных штаммовот близких референтных культур, наряду сданными о видоспецифичности такихполимеров для ряда других родовактиномицетов, однозначно указывают на то,что изученные организмы представляютсобой несколько видов.

Заключение

Проведенныеисследования выявили широкое разнообразиеструктур тейхоевых кислот и другихгликополимеров у представителей порядкаActinomycetales иобнаружили большое число не известныхранее природных полимеров, в том числеуникальных (табл. 9). Наряду с общим планомстроения, изученные тейхоевые кислотыпроявляют различия в тонкой структуре,обусловленные типом полиола, локализациейфосфодиэфирных связей, природойзаместителей, присоединенных гликозиднымисвязями разной конфигурации к полиольнымостаткам и т.д. В числе обнаруженных новыхструктур уникальный тип тейхоевой кислоты,найденный пока только у Nocardiopsis dassonvillei иблизких видов, новый подтип с3,5-локализацией фосфодиэфирной связи врибитфосфатном полимере,1,5-поли(рибитфосфат) с пируват-кетальнымигруппами, тейхоевая кислота с -фуранознымолигомером на терминальном конце цепи,тейхоевая кислота с частичноацетилированным аминокислотнымзаместителем. (что обусловливает новыесвойства этого полианионного соединения) ит.д.

Открыто два новыхкислых гликополимера c 3-дезокси-D-глицеро-D-галакто-нон-2-улопиранозоновой кислотой (Kdn)в качестве повторяющегося звена: полисахарид (-Kdn)/олигосахарид[-Kdn-(24)--Kdn], несущие либо-галактозильные, либо и - галактозильные и-3-О-метилгалактозильные заместители.Гликоконъюгаты с Kdn широко распространеныв тканях животных; моно-, ди- и тримеры Kdnизвестны в составе О-полисахаридов у грамотрицательныхбактерий, тогда как полимеры Kdn обнаруженыв природе впервые. Впервые (в клеточныхстенках фитопатогенных стрептомицетов)найдена тейхуроновая кислота с димером,состоящим из диаминоманнуроновой кислотыи галактозамина, связанными (13) гликозиднойсвязью, первая ацилирована N-связаннойглютаминовой кислотой. Впервые выявленнейтральный полисахарид – галактоманнан.Открыт новый сахар (крибелоза) у бактерийрода Kribbella.Обнаруженные и описанные новые химическиеструктуры расширяют представления омногообразии органического мира ибиосинтетическом потенциалемикроорганизмов, и представляют интересдля будущих исследований в областимолекуляпной и клеточной биологии,экологии, эволюции микроорганизмов.Полученные результаты будут, несомненно,востребованы при аннотации полных геномовмикроорганизмов.

Значительно пополненабаза данных спектров ЯМР тейхоевых кислоти гликополимеров бактериальных клеточныхстенок. Показана возможностьиспользования ЯМР-спектров тейхоевыхкислот как своеобразных фингерпринтоворганизмов для идентификации новыхизолятов исследованных родов.

Использование строениятейхоевых кислот и гликополимеровклеточных стенок и их структурныхэлементов в качестве химических маркеровтаксонов принадлежит к числу новыхнаправлений в таксономии актинобактерий.На большом экспериментальном материалепродемонстрирована возможность иперспективность использования тейхоевыхкислот и других гликополимеров для решениязадач классификации и идентификацииактинобактерий на всех таксономическихуровнях (от подпорядка до вида).Обнаружение корреляции между структурамитейхоевых кислот и гликополимеровклеточных стенок представителей рядародов, в том числе Streptomyces, с однойстороны, и генотипическими ифенотипическими характеристикамиорганизмов, с другой, открывает новыевозможности при решении задач по уточнениюграниц видов и ревизии таксономическойструктуры родов актиномицетов. Выявленныеразличия в структурах тейхоевых кислотспособствовали установлению видовойпринадлежности ряда изолятов и позволилидополнить описание ранее предложенныхвидов рода Nocardioides (N. luteus иN. albus), а такжеописать новый вид рода (Nocardioides prauseri sp. nov). Отличия вструктурах полимеров фитопатоненныхштаммов рода Streptomyces позполяют прогнозировать открытиене менее 15-ти новых фитопатогенных видов.

Таблица 9. Новыеструктуры тейхоевых кислот игликополимеров исследованныхактиномицетов.

№ п/п

Тип и подтипТК

Полиол

Структура

Организм

Ссылка

1

I-Г 1,3

Глицерин

1,3-поли(глицерофосфат) с -Glc

G.rutgersensis; G. harbinensis

Тульская и др.,1993

2

I-Г 1,3

Глицерин

1,3-поли(глицерофосфат) с -GlcN/-GlcNAc

S. castelarensis, S. hygroscopicus,

S. violaceusniger, S. endus;

Kineosporia aurantiaca

Tul’skaya et al., 1991; 2005;Тульская и др., 1997; 2007а

3

I-Г 1,3

Глицерин

1,3-поли(глицерофосфат)с

тетрасахаридом

S.sparsogenes

Шашков и др.,1998

4

I-Г 2,3

Глицерин

2,3-поли(глицерофосфат)

S. castelarensis, S. hygroscopicus,

S. violaceusniger, S. endus

Тульская и др.,1997; 2007а

5

I-Р 1.5

Рибит

1,5-поли(рибитфосфат)

с кетально связанной Pyr

N. alba; N.metallica; Streptomyces sp. МБ-2, 5, 6

Tul’skaya et al., 1995; 2007;Тульская и др.,-не опубл.

6

I-Р 1,5

Рибит

1,5-поли(рибитфосфат)

c -Gal и кетально связанной

Pyr; -Galf

Nocardioidesluteus, Nocardioides prauseri

Шашков и др.,2000; Tul’skaya et al.,2003

7

I-Р 3,5

Рибит

3,5-поли(рибитфосфат)

Nocardiopsisalba, N. prasina

Tul’skaya et al., 1995; Тульскаяи др., 2000

8

II-ГС 3,3

Глицерин

Поли(галактозилглицерофосфат)

с -Glc и кетально связанной Pyr;

-Gal

Nocardioidesalbus

Шашков и др.,1999; Tul’skaya et al.,2003

9

IV-ГС 3,3

Глицерин

Поли(глицерофосфат-галактозилглицерофосфат)

N.dassonvillei

Tul’skaya et al., 1993

10

IV-ГС 3,4

Глицерин

тоже

N.synnemataformans, N.halotolerans

Tul’skaya et al., 2007

11

IV-ГС 3,3

Глицерин

то же cкетально связанной Pyr

N.halotolerans

Tul’skaya et al., 2007

12

Повторяющееся звено:4)--D-Manp2,3NAcyA-(13)--D-GalpNAc-(1, где Acy – ацетил или L-Gluтейхуроновая кислота

Streptomyces sp. ВКМ Ас-2534

Тульская и др.,2007 б

13

Повторяющееся звено: 3)--d-Galp-(16)--d-Manp-(14)--d-Manp-(13)--d-Galp-(14)--d-Manp-(14)--d-Manp-(1нейтр. полисахарид

Kineosporiaaurantiaca

Tul’skaya et al., 2005

14

Олигомер: - и -Kdn,замещенный -Galили/и -Galp3OMe

Streptomycessp. ВКМ Ac-2274

Shashkov et al.,2002

15

Полимер: -Kdn, замещенный -Gal

№ 14 и 15 – кислые полисахариды

S.castelarensis, S. hygroscopicus,

S. violaceusniger, S. endus;

S. melanosporofaciens

Tul’skaya et al., 2007а

Pages:     | 1 |   ...   | 8 | 9 || 11 | 12 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»