БИОХИМИЯ, 2020, том 85, вып. 5, с. 736–742

УДК 577.124

Два гликозил-1-фосфатных полимера и тейхулозоновая кислота из клеточной стенки Glutamicibacter protophormiae ВКМ Ac-2104T

© 2020 А.С. Шашков 1, Е.М. Тульская 2, Л.В. Дорофеева 3, Л.И. Евтушенко 3, Н.В. Потехина 2*

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: potekhina56@mail.ru

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

Поступила в редакцию 20.03.2020
После доработки 03.04.2020
Принята к публикации 03.04.2020

DOI: 10.31857/S0320972520050127

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: Glutamicibacter, клеточная стенка, гликозил-1-фосфатный полимер, Kdn-тейхулозоновая кислота.

Аннотация

В клеточной стенке Glutamicibacter protophormiae ВКМ Ac-2104T (ранее Arthrobacter protophormiae) обнаружены два гликозил-1-фосфатных полимера: c моногликозил-1-фосфатом, -6)-α-D-Glcp-(1-Р-, и дигликозил-1-фосфатом, -6)-α-D-GalpNAc-(1→6)-α-D-GlcpNAc-(1-P-, в повторяющемся звене. Структуры полимеров описаны впервые для прокариот. Тейхулозоновая кислота, третий найденный полимер, с остатками 3-дезокси-D-глицеро-D-галакто-нон-2-улопиранозоновой кислоты (Kdn) и β-D-глюкопиранозы в основной цепи, →6)-β-D-Glcp-(1→8)-α-Kdn-(2→, ранее была обнаружена у ряда актинобактерий. Структуры гликополимеров установлены на основании результатов химического исследования и анализа одномерных спектров ЯМР на ядрах 1H, 13C и 31P с использованием двумерных гомоядерных 1H,1H COSY, TOCSY, ROESY и гетероядерных 1H,13C HSQC, HSQC-TOCSY, HMBC, 1H,31P HMBC методик.

Сноски

* Адресат для корреспонденции.

Финансирование

Работа выполнялась в рамках программы исследований № ЦИТИС: АААА-А16-116021660068-1, запланированных в МГУ имени М.В. Ломоносова, кафедрой микробиологии на 2016-2022 гг.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Соблюдение этических норм

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

Список литературы

1. Takeuchi, M., and Yokota, A. (1989) Cell-wall polysaccharides in coryneform bacteria, J. Gen. Appl. Microbiol., 35, 233-252.

2. Potekhina, N. V., Streshinskay, G. M., Tul’skaya, E. M., and Shashkov, A. S. (2011) Methods in Microbiology, vol. 38 (Rainey, F. A., and Oren, A., eds), chapter 6, Academic Press, Elsevier, pp. 131-164.

3. Evtushenko, L. I., and Ariskina, E. V. (2015) Bergey’s Manual of Systematics of Archaea and Bacteria (Whitman, W. B., eds), 1-18.

4. Takeuchi, M., Yokota, A., and Misaki, A. (1990) Comparative structures of the cell-wall polysaccharides of four species of the genus Microbacterium, J. Gen. Appl. Microbiol., 36, 255-271.

5. Shashkov, A. S., Tul’skaya, E. M., Streshinskaya, G. M., Dmitrenok, A. S., Potekhina, N. V., Senchenkova, S. N., Piskunkova, N. F., Dorofeeva, L. V., and Evtushenko, L. I. (2020) Rhamnomannans and teichuronic acid from cell wall of Rathayibacter tritici VKM Ac-1603T, Biochemistry (Moscow), 85, 369-377.

6. Busse, H. J. (2016) Review of the taxonomy of the genus Arthrobacter, emendation of the genus Arthrobacter sensu lato, proposal to reclassify selected species of the genus Arthrobacter in the novel genera Glutamicibacter gen. nov., Paeniglutamicibacter gen. nov., Pseudoglutamicibacter gen. nov., Paenarthrobacter gen. nov. and Pseudarthrobacter gen. nov., and emended description of Arthrobacter roseus, Int. J. Syst. Evol. Microbiol., 66, 9-378.

7. Feng, W. W., Wang, T. T., Bai, J. L., Ding, P., Xing, K., Jiang, J. H., Peng, X., and Qin, S. (2017) Glutamicibacter halophytocola sp. nov., an endophytic actinomycete isolated from the roots of a coastal halophyte, Limonium sinense, Int. J. Syst. Evol. Microbiol., 67, 1120-1125.

8. Busse, H. J., and Schumann, P. (2019) Reclassification of Arthrobacter endophyticus (Wang et al. 2015) as Glutamicibacter endophyticus comb. nov., Int. J. Syst. Evol. Microbiol., 69, 1057-1059.

9. Schleifer, K. H., and Kandler, O. (1972) Peptidoglycan types of bacterial cell walls and their taxonomic implications, Bacteriol. Rev., 36, 407-477.

10. Fiedler, F., and Schäffler, M. J. (1987) Teichoic acids in cell wall of strains of “nicotianae” group of Arthrobacter a chemotaxonomic marke, System. Appl. Microbiol., 9, 16-21.

11. Potekhina, N. V., Shashkov, A. S., Senchenkova, S. N., Dorofeeva, L. V., and Evtushenko, L. I., (2012) Structure of hexasaccharide 1-phosphate polymer from Arthrobacter uratoxydans VKM Ac-1979T cell wall, Biochemistry (Moscow), 77, 1294-1302.

12. Pavlik, J. G., and Rogers, H. J. (1973) Selective extraction of polymers from cell walls of gram-positive bacteria, Biochem. J., 131, 619-621.

13. Potekhina, N. V., Arbatsky, N. P., Shashkov, A. S., Dmitrenok, A. S., Senchenkova, S. N., Dorofeeva, L. V., and Evtushenko, L. I. (2017) Novel teichulosonic acid and glycosyl 1-phosphate polymers from the cell walls of Arthrobacter sp., strains VKM Ac-2549 and VKM Ac-2550, phylogenetically close to Arthrobacter crystallopoietes, Carbohyd. Res., 451, 36-41.

14. Shashkov, A. S., Kosmachevskaya, L. N., Streshinskaya, G. M., Evtushenko, L. I., Bueva, O. V., Denisenko, V. A., Naumova, I. B., and Stackebrandt, E. (2002) A polymer with a backbone of 3-deoxy-d-glycero-d-galacto-non-2-ulopyranosonic acid, a teichuronic acid, and a β-glucosylated ribitol teichoic acid in the cell wall of plant pathogenic Streptomyces sp. VKM Ac-2124, Eur. J. Biochem., 269, 6020-6025.

15. Shashkov, A. S., Potekhina, N. V., Senchenkova, S. N., and Evtushenko, L. I. (2016) Teichoic, teichulosonic and teichuronic acids in the cell wall of Brevibacterium aurantiacum VKM Ac-2111T, Carbohydr. Res., 421, 17-24.

16. Shashkov, A. S., Ostash, B. E., Fedorenko, V. A., Streshinskaya, G. M., Tul’skaya, E. M., Senchenkova, S. N., Baryshnikova, L. M., and Evtushenko, L. I. (2012) Novel teichulosonic acid from cell wall of Streptomyces coelicolor M145, Carbohydr. Res., 359, 70-75.

17. Potekhina, N. V., Shashkov, A. S., Streshinskaya, G. M., Senchenkova, S. N., and Evtushenko, L. I. (2005) Anionic polymers of the cell wall of Brevibacterium linens VKM Ac-2159, Biochemistry (Moscow), 70, 1046-1054.

18. Vann, W. F., Liu, T. Y., and Robbins, J. B. (1976) Bacillus pumilus polysaccharide cross-reactive with meningococcal group A polysaccharide, Infect. Immunol., 13, 1654-1662.

19. Kojima, N., Iida, J., Araki, Y., and Ito, E. (1985) Structural studies on the linkage unit between poly(N-acetylglucosamine 1-phosphate) and peptidoglycan in cell walls of Bacillus pumilus AHU 1650, Eur. J. Biochem., 149, 331-336.

20. Nikolaev, A. V., Botvinko, I. V., and Ross, A. J. (2007) Natural phosphoglycans containing glycosyl phosphate units: structural diversity and chemical synthesis, Carbohydr. Res., 342, 297-344.

21. Shashkov, A. S., Streshinskaya, G. M., Tul’skaya, E. M., Senchenkova, S. N., Baryshnikova, L. M., Dmitrenok, A. S., Ostash, B. E., and Fedorenko, V. A. (2016) Cell wall glycopolymers of Streptomyces albus, Streptomyces albido-flavus and Streptomyces pathocidini, Antonie van Leeuwenhoek, 109, 923-936.