O в молекулы аминокислот и белков.   О. В. Мосин   Московская государственная академия тонкой химической технологии им. М. В. Ломоносова, 117571, г. Москва, проспект Вернадского, д. 86     Данное исследование

Вид материала

Исследование

Подобный материал:

• Масс-спектрометрическая оценка уровня включения дейтерия и углерода-13 в молекулы аминокислот, 344.9kb.
• Биотехнология масс-спектрометрическая оценка уровня включения дейтерия и углерода-13, 335.24kb.
• Природный фотопреобразующий материал будущего бактериородопсин, 237.65kb.
• Биотехнология метилотрофные бактерии источники изотопно меченных, 307.23kb.
• Московская государственная академия тонкой химической технологии им. М. В. Ломоносова, 319.7kb.
• Учебное пособие Москва митхт им М. В. Ломоносова 2011 удк 930. 85 Ббк ч213, 848.22kb.
• Учебное пособие Москва 2010 удк 001(09) ббк 72., 823.15kb.
• М. В. Ломоносова Кафедра философии Методические рекомендации, 313.82kb.
• М. В. Ломоносова система качества митхт рп 657100-фм. В. 01. 04-офо-09/10 Рабочая программа, 209.09kb.
• М. В. Ломоносова система качества митхт рп 521500-иу. В. 01. 05-офо-09/10 Рабочая программа, 224.15kb.

газовой подпитки ¹⁵NН₃ [60], иммобилизацией клеток с последующей активацией носителя ¹⁵NН₄Cl [61], или с оптимизацией концентраций [¹⁵N]предшественников аминокислот в ростовых средах.

 

Для включения атомов изотопа углерода ¹³С в молекулы аминокислот могут применяться аналогичные ферментативные подходы с применением [¹³С]глюкозы, однако при проведении ферментативной реакции требуются значительные количества высокообогащённой [¹³С]глюкозы и поэтому данный метод является слишком дорогим для получения [¹³С]аминокислот. Кроме того, большая часть глюкозы (до 70%) идёт на обеспечение процесса дыхания клетки, поэтому эффективность мечения молекул БАС изотопом углерода за счёт ферментативного окисления [¹³С]глюкозы невысокая.

 

Перспективны также подходы с использованием комбинации химико-ферментативных и биотехнологических способов включения атомов стабильных изотопов в молекулы аминокислот.

 

Несмотря на многочисленность описанных в современной литературе подходов по включению атомов стабильных изотопов в молекулы БАС, в настоящее время практически не существует способов, которые позволяют получать аминокислоты и белки, меченные ²Н, ¹³С, ¹⁵N и ¹⁸O за счет того или иного универсального подхода, хотя химико-ферментативные методы позволяют использовать одну и ту же химико-биохимическую реакцию для получения меченых аминокислот за счет применения различных меченых низкомолекулярных реагентов (субстратов). Включение атомов стабильных изотопов в молекулы удобнее всего проводить с использованием биотехнологических подходов, в то время как селективности включения стабильных изотопов в молекулы БАС можно достичь за счёт применения комбинации синтетических и ферментативных реакций. Выбор метода получения молекул БАС, несущих тот или иной атом изотопа, определяется прежде всего целью исследования.

 

ЛИТЕРАТУРА.

 

1. Jones W. C., Rothgeb T. M., Gurd F. R. N. // J. Biol. Chem. - 1976. - V. 251.- P. 7452-7460.

 

2. Sternlicht H., Kenyon G. L., Packer E. L., Sinclair J. // J. Am. Chem. Soc. - 1971. - V. 93. - P. 199-208.

 

3. Giza Y. H., Ressler C. // J. Labelled Compd. - 1969. - V. 5. - P. 142-151.

 

4. Havranek M., Kopecka-Schadtova H., Veres K. // J. Labelled Compd. - 1970. - V. 6. - P. 345-354.

 

5. Мосин О. В., Егорова Т. А., Чеботаев Д. А., Складнев Д. А., Юркевич А. М., Швец В. И. // Биотехнология. - 1996. - N 4. - С. 27-34.


6. Золотарёв Ю. А., Зайцев Д. А., Татур В. Д., Мясоедов Н. Ф. Способ получения равномерно меченных дейтерием оптически активных a-аминокислот: А. с. N 1685903 СССР. - // ВНИИГПЭ. - 1991. - N 39. - С. 92.


7. Samuel D. Methology of oxygen isotopes. Oxygenases. // Ed. M. Hayaishi. - Academic Press. - New York, 1972. - P. 31-86.

 

8. Oh B. H., Westler W. M., Darba P., Markley J. L. // Science. - 1988. - V. 240. - P. 908-911.

 

9. Stockman B. J., Reily M. D., Westler W. M., Ulrich E. L., Markley J. L. // Biochemistry. - 1989. - V. 28. - P. 230-236.

 

10. Yu L. P., Smith G. M. // Biochemistry. - 1988. - V. 27. - P. 1949-1956.

 

11. Stockman B. J., Westler W. M., Mooberry E. S., Markley J. L. // Biochemistry. - 1988. - V. 27. - P. 136-142.


12. Мосин О. В., Карнаухова Е. Н., Пшеничникова А. Б., Складнев Д. А., Акимова О. Л. // Биотехнология. - 1993. - N 9. - С. 16-20.

 

13. Daboll H. F., Crespi H. L., Katz J. J. // Biotechnology and Bioengineering. - 1962. - V. 4. - P. 281-297.

 

14. Crespi H. L. Biosynthesis and uses of per-deuterated proteins. Synt. and Appl. of Isot. Label. Compd. // Ed. R. R. Muccino. - Elsevier. - Amsterdam, 1986 - P. 111-112.

15. Randall M., Kathleen S. M., Stanley J. O. // Biochim. Biophys Acta. - 1977. - V. 497. - P. 1-5.

 

16. Beeney J., Birdsall B., Oster G., Carr M. D., Karine M. A. // FEBS Lett. - 1990. - V. 272. - ¹ 1. - P. 197-199.

 

17. Umbarger H. E. // Ann. Rev. Biochem. - 1978. - V. 47. - P. 533-606.

 

18. Bachmann, B. J. // Microbiol. Rev. - 1983. - V. 47. - P. 180-230.


19. Patel G. B., Roth L. A. // Can. J. Microbiol. - 1978. - V. 24. - P. 1007-1010.


20. Fuchs G., Stupperich E. // Arch. Microbiol. - 1980. - V. 127. - P. 267-272.

 

21. Jansen K., Stupperich E., Fuchs G. // Arch. Microbiol. - 1980. - V. 132. - P. 355-364.

 

22. Bender D. A. Amino Acid Metabolism. // 2nd edn. - New York. - John Wiley & Sons, 1985. - P. 34-52.

 

23. Charon N. W., Johnson R. C., Peterson D. // J. Bacteriol. - 1974. - V. 117. - P. 203-211.

 

24. Kisumi M., Komatsubara S., Chibata I. // J. Biochem. - 1977. - V. 82. - P. 95-103.

 

25. Vollbrecht D. // Biochim. Biophys. Acta. - 1974. - V. 362. - P. 382-389.

 

26. Conn E. E. // The Shikimic Acid Pathway. Recent Advances in Phytochemistry. - Plenum Press. - New York, 1986. - V. 20. - P. 34-40.


27. Anthony C. Bacterial oxidation of methane and methanol. Advances in Microbial Physiology. // Eds. Rose A. H., Tempest D. W. - Academic Press. - New York, 1986. - V. 27. - P. 113-203.

 

28. Colby J., Dalton H., Whittenbury R. // Ann. Rev. Microbiol. - 1979. - V. 33. - P. 481-517.


29. Mosin O. V., Karnaukhova E. N., Skladnev D. A. // Application of methylotrophic bacteria for preparation of stable isotope labelled amino acids. Proc. 7th Int. Symp. Genetics of Industrial Microorganisms. - Quebec. Canada. - 26 June 1994. - P. 163.

 

30. Mosin O. V., Karnaukhova E. N., Skladnev D. A. // Preparation of 2H- and 13C-amino acids via bioconvertion of C1-substrates. Proc 8th Int. Symp. Microb. Growth on C1-Compounds. - San Diego. U.S.A. - 27 August 1995. - P. 80.

 

31. Мосин О. В., Карнаухова Е. Н., Складнев Д. А., Акимова О. Л., Цыганков Д. Ю. Штамм Brevibacterium methylicum - продуцент униформно меченой дейтерием аминокислоты - L-фенилаланина. Заявка РФ N 93055824. // ВНИИГПЭ. - 1993. - N 94. - С. 3-4.

 

32. Karnaukhova E. N., Mosin O. V., Reshetova O. S. // Amino Acids. - 1993. - V. 5. - P. 125.

 

33. Складнев Д. А., Мосин О. В., Егорова Т. А., Ерёмин С. В., Швец В. И. // Биотехнология. - 1996. - N 5. - С. 14-20.

 

35. Мосин О. В., Складнев Д. А., Егорова Т. А., Юркевич А. М., Швец В. И. // Биотехнология. - 1996. - N 3. - С. 3-12.


36. Мосин О. В., Егорова Т. А., Складнев Д. А., Швец B. И. // Биоорганическая химия. - 1996. - Т. 22. - N 10-11. - С. 861-874.

 

37. Мосин О. В. Разработка методов биотехнологического получения белков, аминокислот и нуклеозидов, меченных 2Н (D) и 13С, с высокими степенями изотопного обогащения. Автореф. дис. канд. хим. наук. М.: МИТХТ им. М. В. Ломоносова. - 1996. - С. 3-23.

 

38. Мосин О. В., Егорова Т. А., Чеботаев Д. А., Складнев Д. А., Юркевич А. М., Швец В. И. // Биотехнология. - 1996. - N 4. - С. 27-34.


39. Muchmore D. C., McIntosh L. P., Russel C. B., Anderson E. E., Dahlquist F. W. // Meth. Enzymol. - 1990. - V. 77. - P. 346-354.

40. Torchia D. A., Sparks S. W., Bax A. // Biochemistry. - 1989. - V. 28. - P. 5509-5524.

 

41. Marion D., Kay L. E., Sparks S. W., Torchia D. A., Bax A. // J. Am. Chem. Soc. - 1989. - V. 3. - P. 1515-1517.

 

42. Senn H., Euguster A., Otting G., Suter F., Wuthrich K. // Eur. Biophys. J. - 1987. - V. 14. - P. 301-313.

 

43. LeMaster D. M., Richards F. M. // Biochemistry. - 1985. - V. 24. - P. 7263-7268.

 

44. Lapidot, A., Irving, C. S. // J. Am. Chem. Soc. - 1977. - V. 99. - P. 5488-5493.

 

45. Bachovchin W. M., Roberts J. D. // J. Am. Chem. Soc. - 1978. - V. 100. - P. 8041-8046.

 

46. Kainosho M., Tsuji T. // Biochemistry. - 1982. - V. 21. - P. 6273-6279.

 

47. Leighton P., Lu P // Biochemistry. - 1987. - V. 26. - P. 7262-7271.

 

48. Campbell B. S., Papastavros M. Z., McCormick F., Redfield A. G. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 1989. - V. 86. - P. 817-820.


49. Skladnev D. A., Tsygankov Y. D. // Conversion of stable isotope labeled methanol to components of bacterial biomass. Proc. 6 th Eur. Conf. on Biomass for Energy. - Athens. - Greece. - 22-26 April. - 1991. - P. 234.


50. LeMaster D. M., Cronan J. E. // J. of Biological Chemistry. - 1982. - V. 257. - N 3. - P. 1224-1230.

51. Ниедервайзер А., Патаки Д. Новые методы анализа аминокислот, пептидов и белков. - М.:Мир, 1974. - С. 20-73.

 

52. Егорова Т. А., Еремин С.В , Мосин О. В., Мицнер Б.И, Звонкова Е.. Н., Швец В.И. Биотехнология. - 1993. - N 5. - С. 32-36.


53. Prescan E., Ivanof A., Mocanu A., Palibroda N., Bologa M., Gorun V., Barzu O. // Microbiol. Technol. - 1987. - V. 9. - P. 663-665.

 

54. Hadener A., Tamm C. // J. Labelled Compounds and Radiopharm. - 1987. - V. 24. - P. 1291-1306.

 

55. Walker T. E., Matheny C. // J. Org. Chem. - 1986. - V. 51. - P. 1175-1179.

 

56. Fuganti C., Ghiringhelli D., Giangrasso D., Grasselli P. // J. Chem. Soc. Comm. - 1974. - P. 726-730.

 

57. Сappon J. J., Baart J., van der Walle G. A. M., Raap J., Lugtenburg J. // Recl. Trav. Chim. Pays-Bas. - 1991. - V. 110. - P. 158-166.

 

58. Field S. J., Young D. W. // J. Chem. Soc. Chem. Communs. - 1979. - P. 1163-1165.

 

59. Jordan P. H., Akhtar H. // J. Biochem. - 1970. - V. 116. - P. 277-286.


60. Nabe K., Ujimaru T., Izuo N., Yamada S., Chibata I. // Appl. Environ. Microbiol. - 1980. - V. 40. - P. 19-24.

 

61. Chibata I., Tosa T., Sato T. Microbial technology. // Ed. H. J. Peppler. - 2nd ed. Academic Press, 1979. - V. 11. - P. 433-461.