Известия Саратовского университета. Новая серия.

Серия Химия. Биология. Экология

ISSN 1816-9775 (Print)
ISSN 2541-8971 (Online)

Для цитирования:

Черных М. В., Ибрахим И. М., Гринёв В. С., Сигида Е. Н., Федоненко Ю. П., Коннова С. А. Оценка вторичной структуры поли-γ-глутаминовой кислоты, продуцируемой Bacillus subtilis EGP5QL12, методом спектроскопии кругового дихроизма // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Химия. Биология. Экология. 2021. Т. 21, вып. 3. С. 274-279. DOI: 10.18500/1816-9775-2021-21-3-274-279

Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).
Полный текст в формате PDF(Ru):
скачать
(загрузок: 118)
Язык публикации: 
русский
Рубрика: 
Биология
Тип статьи: 
Научная статья
УДК: 
577.359
DOI: 
10.18500/1816-9775-2021-21-3-274-279

Оценка вторичной структуры поли-γ-глутаминовой кислоты, продуцируемой Bacillus subtilis EGP5QL12, методом спектроскопии кругового дихроизма

Авторы: 
Черных Марина Владимировна, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Ибрахим Ибрахим Мохаммед, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Гринёв Вячеслав Сергеевич, Институт биохимии и физиологии растений и микроорганизмов РАН
Сигида Елена Николаевна, Институт биохимии и физиологии растений и микроорганизмов РАН
Федоненко Юлия Петровна, Институт биохимии и физиологии растений и микроорганизмов РАН
Коннова Светлана Анатольевна, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Аннотация: 

Из культуральной жидкости Bacillus subtilis EGP5QL12 выделен экстраклеточный полимер с выходом 5,6 г/л. На основании данных тонкослойной хроматографии, колориметрических исследований и данных ИК-фурье-спектроскопии установлено, что данный полимер является поли-?-глутаминовой кислотой (ПГК). ПГК широко используется в медицине, косметологии и пищевой промышленности благодаря способности связывать воду и катионы металлов. Для оценки и прогнозирования биотехнологического потенциала выделенного полимера проведён анализ характерных спектральных признаков, позволяющих установить его вторичную структуру. ПГК, по данным спектроскопии кругового дихроизма, при варьировании pH формирует преимущественно ?-структуры при невысокой доле нерегулярных структур и ?-спиралей, что наделяет ее высоким потенциалом для создания гидрогелей и композиционных материалов.

Ключевые слова: 
Bacillus subtilis
поли-γ-глутаминовая кислота
вторичная структура
круговой дихроизм
Список источников: 
  1. Liu C., Kingsley Baffoe D., Zhan Y., Zhang M., Li Y., Zhang G. Halophile, an essential platform for bioproduction // J. Microbiol. Methods . 2019. Vol. 166. A. 105704.
  2. Dahiya D., Chettri R., Nigam P. S. Biosynthesis of polyglutamic acid (?-PGA), a biodegradable and economical polyamide biopolymer for industrial applications // Microbial and Natural Macromolecules / eds. Das S., Ranjan Dash H. London : Academic Press, 2020. P. 681–988.
  3. Ибрахим И. М., Коннова С. А., Сигида Е. Н., Федоненко Ю. П., Сафронова В. И., Elbanna К. A. Галофильные и галотолерантные микроорганизмы – продуценты экзополисахаридов, выделенные из соленых озер Карун (Египет) и Эльтон (Россия) // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Химия. Биология. Экология. 2018. T. 18, вып. 3. С. 345–353. https://doi.org/10.18500/1816-9775-2018-18-3-345-353
  4. Sehgal S. N., Gibbons N. E. Effect of some metal ions on the growth of Halobacterium cutirubrum // Can. J. Microbiol. 1960. Vol. 6, iss. 2. P. 165–169.
  5. Dubois M., Gilles K. A., Hamilton J. K., Rebers P. A., Smith F. Colorimetric method for determination of sugars and related substances // Anal. Chem. 1956. Vol. 28. P. 350–356.
  6. Скоупс Р. Методы очистки белков. М. : Мир, 1985. 358 с.
  7. Wang L. L. Conformations and molecular interactions of poly-?-glutamic acid as a soluble microbial product in aqueous solutions // Sci. Rep. 2017. Vol. 7, iss. 1. P. 1–11.
  8. Nevskaya N. A., Chirgadze Y. N. Infrared spectra and resonance interactions of amide-I and II vibration of alphahelix // Biopolymers. 1976. Vol. 15, iss. 4. P. 637–648.
  9. Ho G. H. ?-Polyglutamic acid produced by Bacillus subtilis (Natto): Structural characteristics, chemical properties and biological functionalities // J. Chin. Chem. Soc. 2006. Vol. 53, iss. 6. P. 1363–1384.
  10. Brahms S., Brahms J. Determination of protein secondary structure in solution by vacuum ultraviolet circular dichroism // J. Mol. Biol. 1980. Vol. 138, № 2. P. 149–178.
  11. Wang L. Complexation and conformation of lead ion with poly-?-glutamic acid in soluble state // PloS One. 2019. Vol. 14, iss. 9. A. e0218742.
Поступила в редакцию: 
03.05.2021
Принята к публикации: 
14.05.2021
Опубликована: 
24.09.2021