Особливості метаболізму глюкози і гліцеролу у Nocardia vaccinii ІМВ В-7405

Abstract

Встановлено, що глюкоза у продуцента поверхнево-активних речовин Nocardia vaccinii ІМВ В-7405 асимілюється в пентозофосфатному циклі, а також розщепленням через глюконат (активність NAD+-залежної глюкозо-6-фосфатдегідрогенази і FAD+-залежної глюкозодегідрогенази 835 ± 41 і 698 ± 35 нмоль•хв-1•мг-1 протеїну відповідно). Утворений в глюконокіназній реакції 6-фосфоглюконат залучається у пентозофосфатний цикл (активність конститутивної NADP+залежної 6-фосфоглюконат-дегідрогенази 357±17 нмоль•хв-1•мг-1 протеїну). Катаболізм гліцеролу до дигідроксіацетонфосфату (інтермедіат гліколізу) може здійснюватися двома шляхами: через гліцерол-3-фосфат (активність гліцеролкінази 244±12 нмоль•хв-1•мг-1 протеїну) і через дигідроксіацетон. Поповнення пулу С4-дикарбонових кислот у клітинах штаму ІМВ В-7405 в умовах росту як на глюкозі, так і гліцеролі відбувається у фосфоенолпіруват(ФЕП)-карбоксилазній реакції (714−803 нмоль•хв-1•мг-1 протеїну). Залучення 2-оксоглутарату до циклу трикарбонових кислот відбувається альтернативним шляхом за участю 2-оксоглутаратсинтази. Виявлена активність обох ключових ензимів глюконеогенезу (ФЕП-карбоксикінази і ФЕП-синтетази), трегалозофосфатсинтази і NADP+-залежної глутаматдегідрогенази підтвердила здатність штаму ІМВ В-7405 до синтезу поверхнево-активних гліко- та аміноліпідів відповідно.

It has been established that in cells of Nocardia vaccinii IMB B-7405 (surfactant producer) glucose catabolism is performed through pentose phosphate cycle as well as through gluconate (activity of NAD+-dependent glucose-6- phosphate dehydrogenase and FAD+-dependent glucose dehydrogenase 835 ± 41 and 698 ± 35 nmol∙min-1∙mg-1 of protein respectively). 6-Phosphogluconate formed in the gluconokinase reaction is involved in the pentose phosphate cycle (activity of constitutive NADP+-dependent 6-phosphogluconate dehydrogenase 357 ± 17 nmol∙min-1∙mg-1 of protein). Glycerol catabolism to dihydroxyacetonephosphate (the intermediate of glycolysis) may be performed in two ways: through glycerol-3-phosphate (glycerol kinase activity 244 ± 12 nmol∙min‑1∙mg-1 of protein) and through dihydroxyacetone. Replenishment of the C4-dicarboxylic acids pool in N. vaccinii IMV B-7405 grown on glucose and glycerol occurs in the phosphoenolpyruvate(PEP)carboxylase reaction (714–803 nmol∙min-1∙mg-1 of protein). 2-Oxoglutarate was involved in tricarboxylic acid cycle by alternate pathway with the participation of 2-oxoglutarate synthase. The observed activity of both key enzymes of gluconeogenesis (PEP- carboxykinase and PEPsynthase), trehalose phosphate synthase and NADP+-dependent glutamate dehydrogenase confirmed the ability of IMV B-7405 strain to the synthesis of surface active glyco- and aminolipids, respectively.