ИСТИНА

Ацетат является конечным продуктом анаэробной деградации органического материала . До недавнего времени считалось, что его последующий метаболизм осуществляется через анаплеротические реакции глиоксилатного шунта в цикле трикабоновах кислот. Однако, в последнее время для микроорганизмов не имеющих глиоксилатного шунта были описаны два новых анаплеротических механизма: цитрамалатный цикл (ЦМ) у Rhodospirillum rubrum (Ivanovsky, et al., 1997) и этилмалонил-КоА путь у Rhodobacter sphaeroides (Tobia s, et al., 2007). Полученные при исследовании у Phaespirillum fulvum позволяют предположить существование третьего пути в котором ассимиляция ацетата облигатно зависит от наличия в среде СО2.Существование такого механизма, по -видимому, связано с физиологическими особенностями Phs. fulvum. Эта бактерия в отличие от Rsp. Rubrum и Rba. sph aeroides не способна к фотоавтотрофии на свету в анаэробных условиях и к хемоорганотрофии в темноте в аэробных условиях. Целью данного проекта является изучение особенностей метаболизма ассимиляцииацетата у Phs. fulvum

Acetate is the end product of the anaerobic degradation of organic material. Before recently it was believed that its subsequent metabolism through anaplerotic reaction glyoxylate shunt in a loop trikabonovah acids. However, Recently, for the microorganisms have been described glyoxylate shunt two anaplerotic new mechanism: citramalate cycle (CM) in Rhodospirillum rubrum (Ivanovsky, et al., 1997) and etilmalonil CoA pathway from Rhodobacter sphaeroides (Tobia s, et al., 2007). Obtained in the study in Phaespirillum fulvum suggest the existence of a third way in which the assimilation of acetate obligate depends on the presence in the environment SO2.Suschestvovanie a mechanism for -vidimomu, due to the physiological characteristics of Phs. fulvum. This bacterium unlike Rsp. Rubrum and Rba. sph aeroides photoautotrophs not capable to light under anaerobic conditions and in the dark hemoorganotrofii aerobic conditions. The aim of this project is to study the features of metabolism in assimilyatsiiatsetata Phs. fulvum

По результатам выполнения проекта буде предложен механизм ассимиляции ацетата у Phs. fulvum. В ходе исследования будут: 1- установлены ключевые ферменты участвующих в ассимиляции ацетата; 2 – определена регуляция их синтеза при изменении условий культивирования (автотрофные, фотогетеротрофные - среда с ацетатом и малатом); 3 - на основании ингибиторного анализа будет установлена степень участия в коассимиляции ацетата и СО2 реакций цикла Кальвина; 4 - на основании геномных данных будет определена топология генов, участвующих в ассимиляции ацетата, выполнена реконструкция метаболизма ацетата а также филогенетический анализ его ключевых ферментов. В 2015 году на основе результатов исследования особенностей роста на средах с ацетатом в зависимости от наличия СО2, и ингибиторного анализа ассимиляции 14С ацетата и 14СО2 будут получены данные позволяющие сделать предположения о возможных механизмах ассимиляции ацетата в клетках Phs. fulvum.

Лаборатория фототрофных бактерий кафедры микробиологии МГУ имеет большой опыт исследования углеродного метаболизма у фототрофных микроорганизмов. В настоящее время в лаборатории фототрофных микроорганизмов разрабатывается два основных направления: 1. изучение механизмов автотрофной фиксации СО2 у зеленых нитчатых бактерий; 2. изучение анаплеротических механизмов ассимиляции ацетата у бактерий, не имеющих глиоксилатного шунта; исследование механизмов транспорта СО2. Наиболее значимые достижения были получены при изучении механизма автотрофной фиксации СО2. У зеленой серобактерии Chlorobium limicola, был обнаружен новый для прокариотных организмов фермент – АТФ-зависимая цитратлиаза (Ivanovsky et al., 1980). Эта работа завершила цикл исследований, в результате которых был открыт новый путь автотрофной фиксации СО2 - восстановительный цикл трикарбоновых кислот. Кроме того, было проведено обширное исследование регуляции метаболизма зеленых и пурпурных фототрофных бактерий в различных условиях роста, результаты которого обобщены в виде литературного обзора (Ивановский 2010).