Выполнена функциональная аннотация генома штамма Pseudomonas putida BS3701. В аннотированном геноме штамма Pseudomonas putida BS3701 обнаружено две копии гена, кодирующего салицилат-1-монооксигеназу, одна копия расположена на хромосоме (NahU), вторая - плазмиде pBS1141 (NahG). В работе определяли биохимические характеристики рекомбинантного фермента салицилат-1-монооксигеназы NahG - продукта плазмидного гена. Константа Михаэлиса салицилатгидроксилазы NahG составила 18 мкмоль/л, максимальная активность фермента - 5,8 мкмоль/мин·мг белка. Фермент демонстрирует высокую каталитическую активность в реакциях с 4-замещенными салицилатами и гентизатом.
Идентификаторы и классификаторы
- SCI
- Химия
Развитие человечества, рост городов и подъем промышленности способствовали поступлению в окружающую среду множества загрязняющих веществ, одними из которых являются полициклические ароматические углеводороды (ПАУ). ПАУ – это большая группа соединений, которые состоят из двух или более конденсированных бензольных колец. К данному классу соединений относятся нафталин, фенантрен, антрацен, пирен, хризен, аценафтен. ПАУ являются стойкими загрязнителями, обладающими биологической активностью, на основе чего они относятся к веществам I класса опасности и входят в список приоритетных загрязнителей Европейского сообщества (EC) и Агентства по охране окружающей среды США (EPA) [1].
Если у вас возникли вопросы или появились предложения по содержанию статьи, пожалуйста, направляйте их в рамках данной темы.
Список литературы
1. Honda M., Suzuki N. Toxicities of polycyclic aromatic hydrocarbons for aquatic animals // IJERPH. 2020. V. 17. № 4. P. 1363. EDN: DVGKQV
2. Polycyclic aromatic hydrocarbons: Sources, toxicity, and remediation approaches / A.B. Patel, S. Shaikh, K.R. Jain [et al.] // Front. Microbiol. 2020. V. 11. P. 562813. EDN: OXKGOL
3. A crucial review on polycyclic aromatic hydrocarbons - Environmental occurrence and strategies for microbial degradation / N. Premnath, K. Mohanrasu, R.G.R. Rao [et al.] // Chemosphere. 2021. V. 280. P. 130608. EDN: OTXDII
4. A review of human and animals exposure to polycyclic aromatic hydrocarbons: Health risk and adverse effects, photo-induced toxicity and regulating effect of microplastics / K. Sun, Y. Song, F. He [et al.] // Science of The Total Environment. 2021. V. 773. P. 145403. EDN: GHGGAN
5. Genomic and functional analysis of the IncP-9 naphthalene-catabolic plasmid NAH7 and its transposon Tn 4655 suggests catabolic gene spread by a tyrosine recombinase / M. Sota, H. Yano, A. Ono [et al.] // J Bacteriol. 2006. V. 188. № 11. P. 4057-4067. EDN: MLDAIF
6. Travkin V.M., Solyanikova I.P. Salicylate or phthalate: The main intermediates in the bacterial degradation of naphthalene // Processes. 2021. V. 9. № 11. P. 1862. EDN: JHXXMH
7. Mohapatra B., Phale P.S. Microbial degradation of naphthalene and substituted naphthalenes: Metabolic diversity and genomic insight for bioremediation // Front. Bioeng. Biotechnol. 2021. V. 9. P. 602445. EDN: RWDDIF
8. Complete genome sequence of Pseudomonas putida BS3701, a promising polycyclic aromatic hydrocarbon-degrading strain for bioremediation technologies / A. Filonov, Y. Delegan, I. Puntus [et al.] // Microbiol Resour Announc. 2020. V. 9. № 40. P. e00892-20. EDN: ECQHFO
9. Kanehisa M., Sato Y., Morishima K. BlastKOALA and GhostKOALA: KEGG tools for functional characterization of genome and metagenome sequences // Journal of Molecular Biology. 2016. V. 428. № 4. P. 726-731.
10. Kanehisa M. KEGG: Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes // Nucleic Acids Research. 2000. V. 28. № 1. P. 27-30. EDN: IUQVVD
11. NCBI prokaryotic genome annotation pipeline / T. Tatusova, M. DiCuccio, A. Badretdin [et al.] // Nucleic Acids Res. 2016. V. 44. № 14. P. 6614-6624.
12. The RAST server: Rapid annotations using subsystems technology / R.K. Aziz, D. Bartels, A.A Best [et al.] // BMC Genomics. 2008. V. 9. № 1. P. 75.
13. Seemann T. Prokka: rapid prokaryotic genome annotation // Bioinformatics. 2014. V. 30. № 14. P. 2068-2069.
14. Oberto J. SyntTax: a web server linking synteny to prokaryotic taxonomy // BMC Bioinformatics. 2013. V. 14. P. 1-10. EDN: NUXLEI
15. Proksee: in-depth characterization and visualization of bacterial genomes / J.R. Grant, E. Enns, E. Marinier [et al.] // Nucleic Acids Research. 2023. V. 51. № W1. P. W484-W492. EDN: AEAIQF
16. Kruger N.J. The Bradford Method for Protein Quantitation // The Protein Protocols Handbook. 2002. P. 15-21.
17. Sourjik V., Wingreen N.S. Responding to chemical gradients: bacterial chemotaxis // Current Opinion in Cell Biology. 2012. V. 24. № 2. P. 262-268.
18. Varner P.M., Gunsch C.K.Complete genome sequence of NAH7-harboring Pseudomonas putida strain G7 // Microbiol Resour Announc. 2022. V. 11. № 10. P. e00394-22. EDN: IOBQNY
19. Catalytic mechanism for the conversion of salicylate into catechol by the flavin-dependent monooxygenase salicylate hydroxylase / D.M.A. Costa, S.V. Gómez, S.S. de Araújo [et al.] // International Journal of Biological Macromolecules. 2019. V. 129. P. 588-600.
20. Свойства негомологичных салицилатгидроксилаз бактерий рода Pseudomonas / И.Ф. Пунтус, Е.П. Власова, А.П. Соколова [и др.] // Прикладная биохимия и микробиология. 2015. Т. 51. № 2. С. 213-220. EDN: TJFRTZ
21. Overexpression, purification and characterization of a new salicylate hydroxylase from naphthalene-degrading Pseudomonas sp. strain ND6 / H. Zhao, D. Chen, Y. Li [et al.] // Microbiological Research. 2005. V. 160, № 3. P. 307-313.
22. Клонирование, экспрессия гена металло-β-лактамазы NDM-1 и изучение каталитических свойств рекомбинантного фермента / В.Г. Григоренко, М.Ю. Рубцова, Е.В. Филатова [и др.] // Вестник Московского университета. Серия 2. Химия. 2016. Т. 57. № 2. С. 75-81. EDN: VUYAXL
23. Purification and characterization of a salicylate hydroxylase involved in 1-hydroxy-2-naphthoic acid hydroxylation from the naphthalene and phenanthrene-degrading bacterial strain Pseudomonas putida BS202-P1 / N.V. Balashova, A. Stolz, H-J. Knackmuss [et al.] // Biodegradation. 2001. V. 12. № 3. P. 179-188. EDN: LGVFLP
24. Salicylate hydroxylase, monooxygenase requiring flavin adenine dinucleotide. Purification and general properties / S. Yamamoto, M. Katagiri, H. Maeno [et al.] // J. Biol. Chem. 1945. V. 230. P. 3408-3413.
25. White-Stevens R.H., Kamin H. Studies of a flavoprotein, salicylate hydroxylase. Preparation, properties, and the uncoupling of oxygen reduction from hydroxylation // J. Biol. Chem. 1972. V. 247. P. 2358-2370.
26. C A gene cluster involved in degradation of substituted salicylates via ortho cleavage in Pseudomonas sp. strain MT1 encodes enzymes specifically adapted for transformation of 4-methylcatechol and 3-methylmuconate / B. Cámara, P. Bielecki, F. Kaminski [et al.] // J Bacteriol. 2007. V. 189, № 5. P. 1664-1674.
Выпуск
Другие статьи выпуска
Приведены результаты изучения флоры антпропогенно нарушенной территории накопителя жидких токсичных промышленных отходов «Мазутное озеро, расположенного на участке заброшенных карьеров Молотовского месторождения глины, расположенного в Самарской области, г. Самара, Кировский внутригородской район в 1 км от пос. Зубчаниновка, с западной стороны Орлова оврага, в 1,5 км от р. Самара. В результате инвентаризации флоры территории выявлено 128 видов высших сосудистых растений. Проведен комплексный экологический анализ флоры включающий таксономический, биоморфный, экоценотический, фитоценотический виды анализа. Проведенный анализ позволил установить зональную приуроченность флоры, особенности почвы территории, а также существенную нестабильность условий, свидетельствующих о высокой степени антропогенной нарушенности территории.
Рассмотрены изотермы удельной и молярной электропроводности растворов кислот и их смесей при концентрациях меньше 2 моль/м3. Показано увеличение ошибки измерения электропроводности при переходе от одноосновной кислоты к многоосновной. Доказана линейная зависимость удельной электропроводности от концентрации каждой кислоты в бинарной смеси. Предложены математические функции, описывающие совокупность данных по электропроводности при разных концентрациях каждой кислоты. Установлена уникальная возможность определения концентрации каждой кислоты в бинарной смеси по измеренному значению электропроводности.
Приведены результаты изучения флоры долинно-водосборной геосистемы реки Безенчук (Низменное Заволжье, Самарская область). Исследования растительного покрова провдились в 2019-2024 гг. На территории геосистемы зарегистрирован 281 вид сосудистых растений. Ведущими семействами являются Астровые, Бобовые, Злаки и Розоцветные. Флора нижнего течения Безенчука представлена 213, среднего течения - 150, верхнего течения - 182 видами растений. Сравнительный анализ флоры разных участков указывает на зависимость флоистических показателей от степени увлажненности территории, преобладающих растительных группировок, антропогенного влияния. Данные сравнительного анализа флористических параметров могут быть использованы для определения экологического состояния природно-территориального комплекса. В настоящее время геосистема характеризуется достаточной устойчивостью к антропогенному воздействию, однако в среднем течении необходимо сократить выпас, а в среднем и нижнем течении регламентировать рекреацию.
Рассмотрено влияние концентраций окислителя пероксида водорода, катализаторов и температуры на фотокаталитическое окисление полистирола. Установлено, что после 4-х часового фотохимического окисления полистирола пероксидом водорода в присутствие изученных катализаторов происходит его частичное разрушение полимера. Массовый процент потери колеблется от 2,3 % до 7,2 %. CHN-анализ полистирола после фотокаталитического окисления пероксидом водорода в присутствие катализатора ZnO показал, что наблюдается уменьшение массового содержания углерода при всех условиях проведения процесса. Изучен состав жидкой фазы после 4-х часового фотокаталитического окисления пероксидом водорода полистирола методом ИК-спектроскопии.
Гидрогели на основе полисахаридов находят широкое применение, прежде всего, в области пищевых технологий и биомедицине. Для увеличения механической прочности и эластичности биоматериалов на основе полисахаридных гелей проводят сшивку биополимеров с образованием прочной сетчатой структуры. Использование биологически активных фенолов в сочетании с оксидазами обеспечивает не только получение кросс-сшитых биополимеров, но и позволяет создавать функциональные материалы с антиоксидантной активностью. Феруловая кислота является представителем оксикоричных кислот - фенольных компонентов растений. При окислении феруловой кислоты лакказами образуется промежуточный феноксильный радикал, который способен участвовать как в реакциях с функциональными группами биополимеров, так и формировать олиго- и полимерные структуры, что обеспечивает кросс-сшивку полисахаридов при участии этих соединений. В обзоре рассматриваются различные аспекты катализируемого лакказой получения гидрогелей на основе полисахаридов и феруловой кислоты. Мы кратко описали роль феруловой кислоты в природе и лакказ-катализируемых реакциях кросс-сшивки биополимеров. Предполагается, что данный обзор предоставит читателю подробную информацию о различных стратегиях реакций при участии лакказ и природных фенолов (на примере феруловой кислоты), которые могут быть применены для получения различных биоматериалов с индивидуальными свойствами.
В работе рассмотрены основные этапы развития метода электрохимической эксфолиации графита. Проанализированы особенности образования графитовых интеркаляционных соединений с различными классами химических веществ. Систематизированы обзорные статьи, посвященные процессам электрохимической эксфолиации графита. Выявлены основные параметры электрохимической эксфолиации графита (природа и концентрация электролита, потенциал эксфолиации), влияющие на структуру и свойства оксида графена. Показано, что с ростом потенциала содержание всех типов кислородсодержащих групп в оксиде графена увеличивается. Использование кислотных электролитов приводит к преимущественному образованию карбоксильных групп. Повышение температуры при проведении электрохимической эксфолиации позволяет получить материал с повышенной электропроводностью.
Издательство
- Издательство
- ТулГУ
- Регион
- Россия, Тула
- Почтовый адрес
- 300012, Тульская область, г. Тула, проспект Ленина, д. 92
- Юр. адрес
- 300012, Тульская область, г. Тула, проспект Ленина, д. 92
- ФИО
- Кравченко Олег Александрович (Ректор)
- E-mail адрес
- info@tsu.tula.ru
- Контактный телефон
- +7 (487) 2352155
- Сайт
- https://tulsu.ru/