Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Кашнер Д. -> "Жизнь микробов в экстремальных условиях" -> 143

Жизнь микробов в экстремальных условиях - Кашнер Д.

Кашнер Д. Жизнь микробов в экстремальных условиях — М.: Мир, 1981. — 521 c.
Скачать (прямая ссылка): jiznmikrobovvextrimusloviyah1981.djvu
Предыдущая << 1 .. 137 138 139 140 141 142 < 143 > 144 145 146 147 148 149 .. 267 >> Следующая

из В. caldolyticus — кальдоактивной бактерии, растущей при температурах вплоть до 84°С (Weerkamp, MacElroy, 1972). Фермент, полученный из клеток, выращенных на минимальной среде с добавлением экстракта из тканей мозга и сердца, был более термостабилен, чем фермент из клеток, выращенных на одной минимальной среде.
Как отмечал Уильямс (Williams, 1975), «кажется вероятным, что сравнение стабильности ферментов в клетках факультативных термофилов, выращенных при высокой и низкой температурах, станет областью исследования, в которой обязательно будут достигнуты успехи, так как в этом случае можно будет проводить прямые сравнения ферментов, исключающие влияние особенностей их структуры, обусловленных штаммовой изменчивостью».
В наших лабораториях уже используется такая система, представленная факультативным термофилом В. coagulans KU. При сопоставлении данных о свойствах этого организма с результатами работ по термоадаптации (Jung et al., 1974; Iiaber-stich, Zuber, 1974) можно сделать некоторые обобщения (подробности см. в разд. 6,III,Г): 1) ГФДГ является термостабиль-пой (как в неочищенном виде, так и в кристаллической форме) независимо от того, получена ли она из клеток, выращенных при 37 или 55°С; 2) не наблюдается различий в уровне удельной .активности этого фермента в клетках, выращенных при 37 или 55°С, тогда как АДГ отсутствует в клетках, выращенных при .любой из этих температур; 3) В. coagulans не обнаруживает лаг-фазы как в процессе роста при 37 и 55°С, так и в экспериментах по изменению температуры выращивания (с 37 иа 55°С и обратно), не требует адаптации для роста при температурах, характерных для мезофилов или термофилов, и имеет почти одинаковое время генерации при 37 и 55°С; 4) остается невыясненным значение повышенного содержания гликопротеида у В. coagulans, выращенной при 37°С; возможность загрязнения или мутирования в этой системе была также тщательно рассмотрена и исключена.
Обращаясь теперь к теме трансформации, отметим, что большой интерес для исследователей, занимающихся проблемами термофнлии, представляет одна недавно опубликованная работа (Lindsay, Creaser, 1975). Используя в качестве донора ДНК В. caldolyticus (Торъ = 72°С), авторы получили такую трансформацию мезофильного штамма В. subtilis, в результате которой он приобрел способность расти при температурах выше 70°С. В этих исследованиях в качестве хорошо охарактеризованного биохимического маркера служил важный биосинтетический фермент, L-гистидинолдегидрогеиаза (ГДГ). В то время как исходная ГДГ из В. subtilis инактивировалась при температуре выше
70°С, трансформированные клетки В. subtilis содержали термостабильную ГДГ, сходную с ферментом, присутствующим у донора В. ccildolyticus. У одного из трансформантов (НТ-1) кривые активности ГДГ показали, что фермент термостабилен при нагревании до 100°С независимо от того, определялась ли активность в неочищенных экстрактах или с использованием чистого белка. Однако ГДГ штамма НТ-1 не идентична ферменту В. ccildolyticus, так как для полного проявления ее активности необходим 2-меркаптоэтанол. Наличие такой потребности было-интерпретировано как указание на изменение третичной структуры.
Хотя способность к образованию термостабильных ферментов может быть передана путем трансформации, трудно представить себе, как с помощью трансформации мезофилу передаются ростовые характеристики термофила. При обсуждении этой проблемы авторы высказывают предположение, что клетки реципиента приобретают способность расти при высоких температурах в результате того, что допорные клетки передают нм либо достаточно большое число индивидуальных генов, каждый из которых кодирует отдельный фермент, либо небольшое число генов, способных контролировать широкий набор плейоморфных эффектов. Из этих двух возможностей наиболее вероятной авторы считают вторую. Дальнейшим развитием этой гипотезы было предположение, что вследствие изменений, происходящих в белокснитсзн-рующем аппарате термофилов на уровне тРНК или рибосом, у них синтезируются измененные ферменты, способные функционировать при высоких температурах. Был сделан вывод, что такое изменение трансляционного аппарата могло бы привести к модификации у трансформантов большого числа ферментов. Хотя совершенно очевидно, что механизм, участвующий в трансформации мезофильных клеток в термофильные, еще полностью не выяснен, в равной степени очевидно, что понимание этой важной системы должно оказать глубокое воздействие на будущие исследования термофилии.
IV. ДЕТАЛЬНОЕ РАССМОТРЕНИЕ
ОТДЕЛЬНЫХ БЕЛКОВ ОБЛИГАТНЫХ
И КАЛЬДОАКТИВНЫХ ТЕРМОФИЛОВ
А. ГЛИЦЕРАЛЬДЕГИД-З-ФОСФАТ—ДЕГИДРОГЕНАЗА
1. Введение
Глицеральдегнд-З-фосфат — дегидрогеназа, обнаруженная у большинства живых организмов, участвует в гликолизе как фермент, осуществляющий окислительное фосфорнлирование на
¦субстратном уровне. К тому времени, когда этот фермент, обладающий удивительной термостабплыюстыо, был получен в кристаллической гомогенной форме из облигатного термофила В. slearoihcrmophilus 1503 (Amelunxen, 1966), ни одного внутриклеточного фермента термофильных бактерий еще не было выделено в чистом виде. В настоящее время опубликована усовершенствованная схема очистки для получения фермента в кристаллическом состоянии (Amelunxen, 1975). Сузукн и Харрис (Suzuki, Harris, 1971) описали другой способ кристаллизации фермента из В. siearothermophilus 1503. Недавно в пашей лаборатории тот же фермент был очищен нз двух кальдоактивных бактерий Т. aquaiicus (Hocking, Harris, 1973) и Т. thermophilus (Fujita et al., 1976) и факультативного термофила В. coagulans I<U (неопубликованные данные). То, что этот фермент хорошо ¦охарактеризован и во многих других организмах, обеспечивает основу для его сравнительного физико-химического анализа.
Предыдущая << 1 .. 137 138 139 140 141 142 < 143 > 144 145 146 147 148 149 .. 267 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed