BioScience Blog – Научный Биологический блог

В последнее время особое внимание привлекают протеиназы микроорганизмов с узкой субстратной специфичностью, способные гидролизовать пептидные связи по строго определенным аминокислотным остаткам. Среди таких протеиназ интерес вызывают глутамилэндопептидазы, которые гидролизуют связи глутаминовой и аспарагиновой аминокислот.

Ранее было показано, что Bacillusintermedius3-19 секретирует в культуральную жидкость глутамилэндопептидазу. Целью данной работы явилось исследование влияния различных источников азота и углерода на рост культуры Bacillusintermedius3-19 и уровень синтеза фермента.

Было исследовано совместное влияние источников азота и углерода. В качестве единственных источников азота использовали нитрат натрия (20 мМ) и хлорид аммония (20 мМ), углерода – глюкозу (0,5%) и цитрат натрия (0,6%). Рост культуры и активность глутамилэндопептидазы на среде с наименее доступными источниками углерода и азота – нитратом натрия и цитратом натрия использовали в качестве контрольного варианта (100%). В присутствии цитрата натрия и хлорида аммония рост культуры снижался до 73% по сравнению с контролем. При внесении в среду глюкозы, независимо от источника азота, рост был максимальным и достигал 111%.

Активность глутамилэндопептидазы в культуральной жидкости была максимальной при добавлении в среду хлорида аммония и цитрата натрия (159%). При росте культуры B. intermediusна среде с глюкозой активность фермента снижалась в различной степени в зависимости от источника азота. Так, в присутствии нитрата натрия активность снижалась до 24%, а в присутствии хлорида аммония до 67%. Снижение активности глутамилэндопептидазы в присутствии глюкозы объясняется участием механизма углеродной катаболитной репрессии в регуляции биосинтеза фермента. Степень выраженности углеродной катаболитной репрессии зависит от источника азота. В большей степени она проявляется в присутствии труднодоступного источника (NaNO3).

Таким образом, биосинтез внеклеточной глутамилэндопептидазы B. intermediusрегулируется не только углеродной катаболитной репрессией, но и зависит от азотного обмена клетки.