БИОХИМИЯ, 2020, том 85, вып. 3, с. 428–437

УДК 577.124

Рамноманнаны и тейхуроновая кислота из клеточной стенки Rathayibacter tritici ВКМ Ac-1603T*

© 2020 А.С. Шашков 1, Е.М. Тульская 2**, Г.М. Стрешинская 2, А.С. Дмитренок 1, Н.В. Потехина 2, С.Н. Сенченкова 1, Н.Ф. Пискункова 2, Л.В. Дорофеева 3, Л.И. Евтушенко 3

Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН, 119991 Москва, Россия

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, биологический факультет, 119991 Москва, Россия; электронная почта: em_tulskaya@mail.ru

Всероссийская коллекция микроорганизмов, Институт биохимии и физиологии микроорганизмов им. Г.К. Скрябина РАН, 142290 Пущино Московская обл., Россия

Поступила в редакцию 28.11.2019
После доработки 18.12.2019
Принята к публикации 18.12.2019

DOI: 10.31857/S0320972520030124

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: Rathayibacter, клеточная стенка, рамноманнан, тейхуроновая кислота, D-рамноза, ЯМР-спектроскопия.

Аннотация

Химическими и ЯМР-спектроскопическими методами установлены структуры трех гликополимеров клеточной стенки фитопатогена Rathayibacter tritici ВКМ Ас-1603T (семейство Microbacteriaceae, порядок Micrococcales, класс Actinobacteria). Полимер 1 − разветвленный рамноманнан с повторяющейся единицей →3)-α-[β-D-Xylp-(1→2)]-D-Manp-(1→2)-α-D-Rhap-(1→3)-α-D-Manp-(1→2)-α-D-Rhap-(1→; полимер 2 − линейный рамноманнан →2)-α-D-Manp-(1→2)-α-D-Rhap-(1→3)-α-D-Manp-(1→2)-α-D-Rhap-(1→; полимер 3 – тейхуроновая кислота с боковыми заместителями, содержащая остатки моносахаридов GlcA, Gal, Man и Glc в соотношении 1/1/1/5. Структуры полимеров описаны впервые для прокариотных микроорганизмов. Обсуждается индивидуальный набор бесфосфатных гликополимеров в клеточных стенках представителей 4-х видов рода Rathayibacter (R. tritici ВКМ Ас-1603T, R. iranicus ВКМ Ас-1602T, R. toxicus ВКМ Ас-1600 и «Rathayibacter tanaceti» ВКМ Ас-2596), изученных к настоящему времени. Штаммы характеризуются общим свойством – присутствием в клеточных стенках линейных или разветвленных рамноманнанов с D-рамнозой, с различной локализацией гликозидных связей в цепи и различными боковыми заместителями, что является важным хемотаксономическим признаком рода Rathayibacter.

Сноски

* Приложение к статье на английском языке опубликовано на сайте журнала «Biochemistry» (Moscow) и на сайте издательства Springer (https://link.springer.com/journal/10541), том 85, вып .3, 2020.

** Адресат для корреспонденции.

Финансирование

Работа выполнялась в рамках программы исследований № ЦИТИС:АААА-А16-116021660068-1, запланированной в МГУ им. М.В. Ломоносова, кафедра микробиологии 2016–2022 гг.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в финансовой или какой-либо иной сфере.

Соблюдение этических норм

Настоящая статья не содержит описания выполненных авторами исследований с участием людей или использованием животных в качестве объектов.

Список литературы

1. Evtushenko, L.I., and Dorofeeva, L.V. (2012) Genus XXII. Rathayibacter, in Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology (Whitman, W., Goodfellow, M., Kämpfer, P., Busse, H.J., Trujillo, M., Ludwig, W., Suzuki, K., and Parte, A., eds), vol. 5, Springer New-York, NY, USA, pp. 953–964.

2. Murray, T.D., Schroeder, B.K., Schneider, W.L., Luster, D.G., Sechler, A., Rogers, E.E., and Subbotin, S.A. (2017) Rathayibacter toxicus, other Rathayibacter species inducing bacterial head blight of grasses, and the potential for livestock poisonings, Phytopathology, 107, 804–815.

3. Shashkov, A.S., Tul’skaya, E.M., Dmitrenok, A.S., Streshinskaya, G.M., Potekhina, N.V., Senchenkova, S.N., Piskunkova, N.F., Dorofeeva, L.V., and Evtushenko, L.I. (2018) Rhamnose-containing cell wall glycopolymers from Rathayibacter toxicus VKM Ac-1600 and “Rathayibacter tanaceti” VKM Ac-2596, Biochemistry (Moscow), 83, 717–726.

4. Dmitrenok, A.S., Shashkov, A.S., Streshinskaya, G.M., Tul’skaya, E.M., Potekhina, N.V., Senchenkova, S.N., Dorofeeva, L.V., and Evtushenko, L.I. (2019) New rhamnose-contaning glycopolymers from Rathayibacter iranicus VKM Ac-1602T cell wall, Carbohydr. Res., 482, 107728.

5. Stackebrandt, E., Frederiksen, W., Garrity, G.M., Grimont, P.A.D., Kämpfer, P., Maiden, M.C.J., Nesme, X., Rossello-Mora, R., Swings, J., Trüper, H.G., Vauterin, L., Ward, A.C., and Whitman, W.B. (2002) Report of Ad Hoc committee fir the re-evaluation of the species definition in bacteriology, Int. J. Syst. Evol. Microbiol., 52, 1043–1047.

6. Schumann, P., Kämpfer, P., Busse, H.J., and Evtushenko, L.I. (2009) Proposed minimal standards for describing new genera and species of the suborder Micrococcineae, Int. J. Syst. Evol. Microbiol., 59, 1823–1829.

7. Potekhina, N.V., Streshinskaya, G.M., Tul’skaya, E.M., and Shashkov, A.S. (2011) Cell wall teichoic acids in the taxonomy and characterization of gram-positive bacteria, in Methods in Microbiology (F.A. Rainey, F.A., A. Oren, A., eds.), Vol. 38, Chapt. 6, Academic Press/Elsevier, Amsterdam, pp. 131–164.

8. Gerwig, G.J., Kamerling, I.P., and Viegenthart, J.F.G. (1979) Determination of the absolute configuration of monosaccharides in complex carbohydrates by capillary G.L.C., Carbohydr. Res., 77, 1–7.

9. Shashkov, A.S., Lipkind, G.M., Knirel, Y.A., and Kochetkov, N.K. (1988) Stereometrical factors determining the effects of glycosylation on the 13C chemical shifts in carbohydrates, Magn. Reson. Chem., 26, 735–747.

10. Knirel, Y.A. (2011) Structure of O-antigens, in Bacterial lipopolysaccharides (Knirel, Y.A., and Valvano, M.A., eds), Springer-Verlag/Wien, pp. 41–115, doi: 10.1007/978-3-7091-0733-1_3.

11. Tul’skaya, E.M., Shashkov, A.S., Streshinskaya, G.M., Senchenkova, S.N., Potekhina, N.V., Kozlova, Yu.I., and Evtushenko, L.I. (2011) Teichuronic and teichulosonic acids of actinomycetes, Biochemistry (Moscow), 76, 904–913.

12. Стародумова И.П. (2018) Развитие системы классификации актинобактерий рода Rathayibacter, Дисс. канд. биол. наук, Москва, с. 77.

13. Vasilenko, O.V., Starodumova, I.P., Tarlachkov, S.V., Dorofeeva, L.V., Avtukh, A.N., and Evtushenko, L.I. (2016) Draft genome sequence of “Rathayibacter tanaceti” strain VKM Ac-2596 isolated from Tanacetum vulgare infested by a foliar nematode, Genome Announc., 4, e00512-e00516.