БИОХИМИЯ, 1992, том 57, вып. 6, с. 862–872
О природе нового макроэрга, возникающего у бактерий в ответ на окислительный стресс
Поступила в редакцию 16.09.1991
Аннотация
При культивировании бактерий Micrococcus lysodeikticus и Brevibacterium аmmoпiagenes в присутствии менадиона, параквата и в особенности бензилвиологена в клетках накапливается значительное количество фосфорного соединения с химическим сдвигом в спектре 31Р ЯМР= -14,8 м.д. Соединение экстрагируется из клеток 50%-ным этанолом, не сорбируется на катионообменных смолах, а после посадки на анионообменник Дауэкс 1* 4 элюируется 0,6 М формиатом аммония, pH 4-7. После трехкратной очистки вещество не обладает специфическим поглощением в видимой и ультрафиолетовой области спектра, а в спектре 31Р-ЯМР демонстрирует два равновеликих расщепленных пика с химическими сдвигами —10,7 и -14,8 м. д. Пирофосфатный тип связи следует из результатов двумерной корреляционной спектроскопии (COSY), показавшей наличие спин-спинового взаимодействия ядер 31Р (константа равна 22,19 Гц), а также из результатов кислотного и щелочного гидролиза вещества. Ферментативное отщепление фосфорильных остатков от продуктов кислотного гидролиза вещества с последующей обработкой боргидридом натрия и уксусным ангидридом позволило выявить методом газожидкостной хроматографии два неидентифицированных ацетата альдитов. Мягкий щелочной гидролиз вещества приводит к появлению циклофосфата с химическим сдвигом сигнала 31Р-ЯМР +17,3 м. д., характерным для 1,2-циклофосфатов кетоз. В слабощелочной среде исходное соединение образует комплекс с борат-ионами, вызывающими обратимое (pH-зависимое) смещение химического сдвига с -14,8 до -15,5 м. д. Таким образом, новый макроэрг, накапливающийся в цитоплазме бактерий до концентрации 3-30 мМ, представляет собой дигликозилпирофосфат или циклопирофосфат углевода. Предполагается, что это соединение является нормальным альтернативным метаболитом в главном пути окислительного превращения глюкозо-6-фосфата и что оно накапливается в результате резкого увеличения концентрации окисленной формы NADP, контролирующей скорости большинства восстановительных процессов клетки, и служит средством защиты от окислительного стресса.