Регуляция метаболизма ацетата у штамма Аcinetobacter sp., растущего на этаноле

Abstract

Показано, что «узким» местом метаболизма этанола у Acinetobacter sp. является ассимиляция ацетата: реакция, катализируемая ацетил-КоА-синтетазой (КФ 6.2.1.1), является скорость-лимитирующей. Ингибиторами ацетил-КоА-синтетазы являются ионы натрия, а также продукты окисления этанола и ацетальдегида - НАДН и НАДФН. Активаторами фермента являются пантотеновая кислота, катионы калия и магния. Подобраны условия культивирования Acinetobacter sp., позволяющие обеспечить одинаковую скорость окисления этанола, ацетальдегида и ацетата в интактных клетках бактерий и в три раза повысить активность ацетил-КоА-синтетазы в бесклеточном экстракте. Исследования по регуляции активности ацетил-КоА-синтетазы у мутантного штамма Acinetobacter sp., не образующего экзополисахариды, будут являться основой для усовершенствования технологии получения полисахарида этаполана на С2-субстратах.

Ethanol metabolism in Acinetobacter sp. is shown to be limited by the rate of acetate assimilation, a reaction catalyzed by acetyl-CoA synthetase (EC 6.2.1.1). Effects of ions (sodium, potassium, and magnesium), by-products of ethanol and acetaldehyde oxidation (NADH and NADPH), and pantothenic acid on this enzyme are studied (sodium, NADH, and NADPH inhibit acetyl-CoA synthetase; pantothenic acid, potassium, and magnesium act as enzyme activators). Conditions of culturing were developed under which ethanol, acetaldehyde, and acetate in Acinetobacter cells were oxidized at the same rates, producing a threefold increase in the activity of acetyl-CoA synthetase in the cell-free extract. The results of studies of acetyl-CoA synthetase regulation in a mutant strain of Acinetobacter sp., which is incapable of forming exopolysaccharides, provide a basis for refining the technology of ethapolan production involving the use of C2 substrates.