Дейтерий - меченный l-фенилаланин, продуцируемый штаммом Brevibacterium methylicum для медицинской диагностики - Биология и естествознание статья

Главная

Биология и естествознание
Дейтерий - меченный l-фенилаланин, продуцируемый штаммом Brevibacterium methylicum для медицинской диагностики

Представлены данные по биосинтезу L-фенилаланина, продуцируемого экзогенно штаммом факультативных метилотрофных бактерий Brevibacterium methylicum, способного ассимилировать метанол в качестве источника углерода и энергии.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
ДЕЙТЕРИЙ - МЕЧЕННЫЙ L-ФЕНИЛАЛАНИН, ПРОДУЦИРУЕМЫЙ ШТАММОМ Brevibacterium methylicum ДЛЯ МЕДИЦИНСКОЙ ДИАГНОСТИКИ .
Московская государственная академия тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова, 117571, г. Москва, просп. Вернадского, д.86.
Представлены данные по биосинтезу [ 2 H 6 ] - L-фенилаланина, продуцируемого экзогенно штаммом факультативных метилотрофных бактерий Brevibacterium methylicum , способного ассимилировать метанол (или его дейтерий-меченный аналог) в качестве источника углерода и энергии. Микробную биоконверсию C 2 H 3 O 2 H проводили на минимальной среде, содержащей 98 об. % 2 Н 2 O. Выход L-фенилаланина при этом составил 1 г/л. Анализ степени дейтерированности L-фенилаланина проводили методом масс-спектрометрии электронного удара после препаративного разделения методом обращенно-фазовой высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) в виде метилового эфира дансил - фенилаланина и карбобензокси-фенилаланина. Согласно полученным данным, степень изотопного включения дейтерия в фенилаланин составила 75 %, что свидетельствует о высокой эффективности мечения L-фенилаланина в этих условиях. Полученный [ 2 H 6 ]- фенилаланин может быть использован для диагностики наследственной фенилкетонурии.
Выход микробной биомассы, % от контроля
В качестве примера на рисунке показана фрагментация метилового эфира дансилфенилаланина при электронном ударе. В масс-спектрах этого производного, как правило, четко детектируется пик молекулярного иона метилового эфира дансилфенилаланина М+. с m/z 412. Пик аминного фрагмента А имеет невысокую интенсивность, а пик аминоацильного фрагмента В крайне низкую или вообще отсутствует (см. рис. 1). Кроме вышеобозначенных пиков, в масс-спектрах электронного удара Dns-Phe-OMe фиксируются пики с массовым числом m/z 250, 234, 170, которые соответствуют дансильному фрагменту и продуктам его распада до N-диметиламинонафталина .
Масс-спектр фенилаланина, выделенный из культуральной жидкости, содержащей 98 об.% 2 Н 2 О показан на рис. 4,б (спектр приведен относительно контрольных условий (а), где использовали обычную воду и метанол). Из рис.2,б видно, что величина пика молекулярного иона производного фенилаланина (М+. с m/z 418,0) увеличивается по сравнению с контрольными условиями (М+. с m/z 412,0) на 6 единиц, что составляет 75 % от общего количества атомов водорода в молекуле. Очевидно, что вышеобозначенные атомы дейтерия включились в молекулу фенилаланина за счет процесса биосинтеза de novo, т. е. по углеродному скелету молекулы, так как маловероятно, что они заместились в в ходе выделения аминокислоты из культуральной жидкости или при химической модификации фенилаланина (протоны (дейтероны) при гетероатомах в NH 2 -, и -COOH группах фенилаланина за счёт лёгкости диссоциации не учитывались). Пик с m/z 432, зафиксированный в масс-спектре культуральной жидкости (рис.4,б) вероятнее всего соответствует продукту дополнительного метилирования фенилаланина по а-NH 2 - группе. В масс-спектре фиксируется пик обогащённого дейтерием бензильного фрагмента с m/z 97 (вместо 91 в контроле), что указывает на то, что местами локализации атомов дейтерия в молекуле фенилаланина являются положения С1-С6 ароматических атомов и сопредельное с ними положение при углеродном атоме b. Причем, как миниум четыре из них могут быть локализованы в самом бензольном кольце молекулы фенилаланина. Полученный результат по степени дейтерированности фенилаланина важен для его использования в медицинской диагностике, где необходимо применять соединения с высокими степенями изотопного обогащения.
Таким образом, в результате несложного селекционного подхода удалось получить штамм факультативных метилотрофных бактерий B. methylicum, адаптированный к высокому содержанию 2 Н 2 О в ростовой среде. Преимуществами данного штамма для получения [ 2 H 6 ]-фенилаланина являются улучшенные ростовые и биосинтетические способности этого метилотрофа на максимально дейтерированной среде. За счёт использования штамма B. methylicum удалось получить около 1 грамма [ 2 H 6 ]-фенилаланина из 1 л культуральной жидкости (фенилаланин был также выделен из культуральной жидкости B. methylicum методом обращенно-фазовой ВЭЖХ в виде метилового эфира дансил-L-фенилаланина со степенью хроматографической чистоты 99 % и выходом 89 %). В заключение следует отметить, что более высокая эффективность мечения фенилаланина может быть обеспечена за счёт полной замены протонированных солей в составе ростовой среды на их дейтерированые аналоги, а также используя лейцин, униформно меченный дейтерием, который в принципе можно выделять из гидролизатов суммарных белков биомассы данного микроорганизма.
1. Patel G.B., Sprott G.D., Ekiel I. // Appl. Environ. Microbiol. - 1993. - V. 59. - N. 4. - P. 1099-1103.
2. John Colby, Howard Dalton. // Ann. Rev. Microbiol. - 1979. - V. 33. - P. 481-517.
3. Skladnev D.A., Baev M.V., Shilova S.Yu., et al. // Proceedings of 6th Europ. Conf. on Biomass for Energy. - Industry and Environment. - Athens. - 1991. - P. 47-51.
4. Katz J., and Crespi H. L. // Pure Appl. Chem. - 1972. - V. 32. - P. 221-250.
5. Crespi H. L. // Biosynthesis and uses of per-deuterated proteins. in: Synthesis and Applications of Isotopically labeled Compounds, Proceedings of the Second Inter. Symp. - Elsevier. - 1986. - P. 111-112.
6. Karnaukhova E.N., Reshetova O.S., Semenov S.Y., Skladnev D.A., Tsygankov Y.D. // Amino Acids. - 1994. - V. 6. - P. 165-176.
7. Мосин О.В., Карнаухова Е.Н., Пшеничникова А.Б.,Складнев Д.А., Акимова О.Л. // Биотехнология. - 1993. - N. 9. - С. 16-20.
8. Егорова Т.А., Мосин О.В., Еремин С.В., Карнаухова Е.Н.,Звонкова Е.Н., Швец В.И. // Биотехнология. - 1993. - N. 8. - С. 21-25.
9. Karnaukhova E.N., Mosin O.V., Reshetova O.S. // Amino Acids. - 1993. - V. 5. - P. 125.
10. Мосин О.В., Складнев Д.А., Егорова Т.А., Юркевич А.М., Швец В.И. // Биотехнология. - 1996. - N. 3. (в печати).
11. Миллер Дж. Эксперименты в молекулярной генетике. - М.: Мир, - 1976. - С. 393.
12. Звонкова Е.Н., Зотчик Н.В., Филлипович Е.И., Митрофанова Т.К., Мягкова Г.И., Серебренникова Г.А // Химия биологически активных природных соединений. - М.: Химия, 1970. - С. 65-68.
13. Bligh E.G., Dyer W.J. // Can. J. Biochem. Physiol. - 1959. - V. 37. - N. 8. - P. 911-918.
14. Егорова Т.А., Ерёмин С.В., Митснер Б.И., Звонкова Е.Н., Швец В.И. // Биотехнология. - N5. - 1993. - С. 30-35.
15. Egorova T.A., Eremin S.V., Mitsner B.I., Zvonkova E.N., Shvets V.I. // J. of Chromatography B. - 1995. - V. 665. - P. 53-62.
16. Daniely B. et al. // J. Org. mass spectrometry. - 1989. - 24. - P. 225-229.
Department of Biotechnology, M. V. Lomonosov State Academy of Fine Chemical Technology, Vernadskogo Prospekt 86, 117571, Moscow, Russia
Deuterium labelled L-phenylalanine prodused by methylotrophic bacterium Brevibacterium methylicum for biomedical diagnostics.
The data on biosynthesis [2H6] - L-phenylalanine, produced by facultative methylotrophic bacteria Brevibacterium methylicum , capable to assimilate methanol (or its deuterated analogue) as a source of carbon and energy are submitted. Microbic bioconversion of deuterated methanol was carried out on the minimal growth medium containing 98 % of heavy water. The level of L-phenylalanine output has made 1 gramm from 1 liter of growth medium. The analysis of deuterium enrichment level was carried out with using a method of electron impact mass-spectrometry after preparative separation of methyl ether of N-Dns-Phenylalanine by a method of inverted - phase highly effective liquid chromatography. According to the received data, the degree of isotope inclusion of deuterium into molecule of phenylalanine has made 75 % that testifies to high efficiency of deuterium labelling of phenylalanine in these conditions. Biosynthetically received [2H6] - phenylalanine can be used for biomedical diagnostic studies.
Представлены данные по биосинтезу дейтерий-меченных аминокислот L-фенилаланин-продуцирующим штаммом факультативных метилотрофных бактерий B. methylicum. В культуральной жидкости накапливаются и аланин, валин и лейцин (изолейцин). статья [2,3 M], добавлен 23.10.2006
Последовательный рассев штамма на агаризованных средах. Колонии, сохранившие высокие ростовые и биосинтетические параметры. Аминокислоты: аланин, валин и лейцин/изолейцин. Смеси молекул с различным количеством включенных атомов дейтерия. статья [299,4 K], добавлен 23.10.2006
The biosynthesis of 2H-labeled phenylalanine was done by converse of low molecular weight substrates in a new RuMP facultative methylotrophic mutant Brevibacterium methylicum. Isotope components of growth media and characteristics of bacterial growth. статья [1,3 M], добавлен 23.10.2006
Уровни включения стабильных изотопов дейтерия. Молекулы секретируемых аминокислот L-фенилаланинпродуцирующего штамма Brevibacterium methylicum и L-лейцинпродуцирующего штамма Methylobacillus flagellatum. Аминокислотные остатки суммарных белков. статья [1,7 M], добавлен 23.10.2006
It was proposed to use the 2H-labeled hydrolysate of RuMP facultative methylotroph Brevibacterium methylicum, obtained from deuterated salt medium dM9 as a substrate for the growth of inosine producing bacterium Bacillus subtilis. статья [550,4 K], добавлен 23.10.2006
Осуществлен биосинтез мембранного белка бактериородопсина галофильной бактерией Halobacterium halobium, меченного дейтерием по остаткам фенилаланина, тирозина и триптофана. Выделение фракции пурпурных мембран. статья [2,6 M], добавлен 23.10.2006
Общая информация о пропионовокислых бактериях. Основные продукты пропионовокислого брожения, химизм, особенности. Зависимость соотношения продуктов брожения от степени окисленности источника углерода. Применение пропионовокислых бактерий в промышленности. реферат [71,4 K], добавлен 01.06.2010
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Дейтерий - меченный l-фенилаланин, продуцируемый штаммом Brevibacterium methylicum для медицинской диагностики статья. Биология и естествознание.
Курсовая работа по теме Ремонт штовхача клапана
Курсовая работа по теме Комплексный экономический анализ хозяйственной деятельности. Разработка инвестиционного проекта
Сочинение Рассуждение На Тему Богатство
Шпаргалки: Адвокатура
Что Такое Любовь Сочинение Бедная Лиза
Контрольная работа по теме Политическая наука о международных отношениях
Реферат: Методы исследования педагогической психологии
Реферат по теме Субкультура несовершеннолетних преступников
Сочинение На Экологическую Тему 8 Класс
Реферат: Анализ собоственных и привлеченных средств коммерческого банка
Курсовая работа по теме Создание базы данных авиаперевозок
Реферат: Що таке етикаЧому етика є філософською наукою
Реферат по теме Шлюб
Отчет По Учебной Практике В Юридической Фирме
Судебная Практика В Курсовой Работе Пример
Сочинение Прекрасным
Реферат: Россия взгляд с позиции геополитики и национальной безопасности. Скачать бесплатно и без регистрации
Моральный Вред Диссертация
Реферат по теме "Запад" и "Восток" в институциональном подходе к цивилизации
Курсовая работа по теме Разработка мероприятий по совершенствованию системы менеджмента ОАО 'Самарский подшипниковый завод'
Бесполое и половое размножение и их виды - Биология и естествознание презентация
Анатомо-морфологическая характеристика семейства лилейные - Биология и естествознание курсовая работа
Пожарная опасность помещений - Безопасность жизнедеятельности и охрана труда контрольная работа