Метаболизм ацетата, синтезированного в восстановительном цикле трикарбоновых кислот, у фото- и хемоавтотрофных бактерий.НИР

Источник финансирования НИР

грант РФФИ

Этапы НИР

# Сроки Название
1 3 марта 2008 г.-31 декабря 2008 г. Выделение зеленых серных бактерий , ислледрвание физиологии и установление их таксономического статуса
Результаты этапа: Восстановительный цикл трикарбоновых кислот (восстановительный ЦТК) – древнейший циклический механизм автотрофной ассимиляции СО2. Он используется в процессе автотрофного роста археями Themoproteus и Pyrobaculum, сульфатредуцирующими бактериями Desulfobacter, многими ?-протеобактериями, а также представителями бактериальной филы Aquificae (Hydrogenobacter, Aquifex и другими) и зелёными серными фототрофными бактериями. Для всех перечисленных бактерий и архей показано наличие всех ферментов восстановительного ЦТК. Продуктом функционирования восстановительного ЦТК является ацетат (ацетил-СоА). Однако, механизм сопряжения реакций восстановительного ЦТК с последующими этапами биосинтеза не изучен. Проект посвящен изучению механизмов ассимиляции синтезированного в восстановительном ЦТК ацетата и синтеза из него основных предшественников, используемых клеткой в биосинтетических целях.
2 1 января 2009 г.-31 декабря 2009 г. Исследована способность зелёных серных бактерий относящихся к строгим фотоавтотрофам к росту и ассимлляции органических субстрато
Результаты этапа: Исследована способность зелёных серных бактерий относящихся к строгим фотоавтотрофам к росту и ассимлляции органических субстратов. Показано, что Chlorobaculum. limnaeum штамм С способна не только использовать ацетат в качестве дополнительного к СО2 источника углерода но и расти на ацетате в отсутствии экзогенного СО2. Проведен ингибиторный анализ автотрофной ассимиляции СО2. Показано, что эффективным ингибитором фиксации СО2 и окисления сульфида является фторацетат. Полученные данные не могут быть объяснены в рамках восстановительного цикла трикарбоновых кислот – общепринятой в настоящее время модели углеродного метаболизма зелёных серных бактерий. Исследованы также ферменты восстановительного цикла трикарбоновых кислот. Впервые показано, что наряду с ферментами восстановительного цикла трикарбоновых кислот в клетках зелёных серных бактерий содержится цитратсинтаза – ключевой фермент окислительного цикла трикарбоновых кислот.
3 1 января 2010 г.-31 декабря 2010 г. Изучение роли цитратсинтазы у аноксигенных зелёных серных бактерий
Результаты этапа: Изучение роли цитратсинтазы у аноксигенных зелёных серных бактерий позволил предположить, что система реакций автотрофной ассимиляции СО2 состоит из двух частей - восстановительного цикла трикарбоновых кислот (ВЦТК), в котором происходит синтез ацетил-КоА, и нециклической ветви. Она начинается с синтеза цитрата в результате цитратсинтазной реакции, в которой ацетил-КоА, синтезированный восстановительном цикле трикарбоновых кислот конденсируется с оксалоацетатом - продуктом карбоксилирования второй молекулы ацетил-КоА. Далее цитрат окисляется до 2 оксоглутарата. В нециклической цепи осуществляется синтез субстратов (пирувата, оксалоацетата и 2 оксоглутарата) используемых в анаболических процессах синтеза белка. Таким образом процессы автотрофной ассимиляции СО2 и синтез субстратов, используемых в биосинтетических реакциях оказываются разделёнными на две системы реакций. ВЦТК используется для синтеза ацетил-КоА, который далее через нециклическую систему реакций используется как субстрат для синтеза предшественников аминокислот в процессе синтеза белков клеток. Аналогичный вариант ВЦТК функционирует по-видимому и у хемоавтотрофных бактерий.

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".