1. Московский государственный университет тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова 2. Научно-исследовательский институт генетики и селекции промышленных микроорганизмов 3. Научно-исследовательский центр медицинской биофизики
На примере L-фенилаланинсекретирующего штамма аэробных грамотрицательных факультативных метилотрофных бактерий Brevibacterium methylicum, ассимилирующих метанол по рибулозо-5-монофосфатному (РМФ) циклу ассимиляции углерода, продолжены исследования по биотехнологическому использованию метилотрофных бактерий для препаративного микробного синтеза аминокислот для биомедицинской диагностики, меченных стабильными изотопами, в том числе дейтерием ( 2 Н). Представлены данные по адаптации штамма В. methylicum к максимальной концентрации дейтерия в среде культивирования с 98% 2 Н 2 O и 2% [ 2 Н]метанолом и биосинтезу дейтерий-меченного L-фенилаланина разного уровня дейтерированности. Исходный штамм адаптирован к 2 Н 2 O посредством рассева клеток на твердые (2% агар) минимальные среды с увеличивающимся градиентом концентрации 2 Н 2 O: от 0; 24,5; 49,0; 73,5 до 98% 2 Н 2 O и последующей селекции отдельных устойчивых к 2 Н 2 O колоний клеток, способных продуцировать L-фенилаланин. L-фенилаланин был выделен из культуральной жидкости экстракцией изопропанолом с последующей перекристаллизацией в этаноле (выход 0,65 г/л). Разработанный метод микробного синтеза позволяет получать дейтерий-меченный L-фенилаланин разного уровня дейтерированности в зависимости от концентрации 2 Н 2 O в ростовой среде: от 17% (на среде с 24,5% 2 Н 2 O) до 75% (на среде с 98% 2 Н 2 O) дейтерия в молекуле, что подтверждено данными масс-спектрометрического анализа электронного удара (ЭУ) метиловых эфиров N-(диметиламино)нафтален-1-сульфонил хлоридных (дансильных) производных фенилаланина, выделенных из культуральной жидкости штамма-продуцента в различных экспериментальных условиях.
Мосин О.В., Швец В.И., Складнев Д.А., Игнатов И. (2014) Микробный синтез 2 H-меченного L-фенилаланина разного уровня дейтерированности факультативной метилотрофной бактерией brevibacterium methylicum c РМФ-циклом ассимиляции углерода. Биомедицинская химия, 60(4), 448-461.
Мосин О.В. и др. Микробный синтез 2 H-меченного L-фенилаланина разного уровня дейтерированности факультативной метилотрофной бактерией brevibacterium methylicum c РМФ-циклом ассимиляции углерода // Биомедицинская химия. - 2014. - Т. 60. -N 4. - С. 448-461.
Мосин О.В. и др., "Микробный синтез 2 H-меченного L-фенилаланина разного уровня дейтерированности факультативной метилотрофной бактерией brevibacterium methylicum c РМФ-циклом ассимиляции углерода." Биомедицинская химия 60.4 (2014): 448-461.
Мосин, О. В., Швец, В. И., Складнев, Д. А., Игнатов, И. (2014). Микробный синтез 2 H-меченного L-фенилаланина разного уровня дейтерированности факультативной метилотрофной бактерией brevibacterium methylicum c РМФ-циклом ассимиляции углерода. Биомедицинская химия, 60(4), 448-461.
Переводная версия в журнале «Biomedical Chemistry (Moscow) Supplement Series B»:10.1134/S1990750813030098
Vertes A. (2003) in: Elements and isotopes: formation, transformation, distribution (Vertes A. (ed.)) Kluwer Acad. Publ, Dordrecht, pp. 111–112. Scholar google search
Crespi H.L. (1986) Biosynthesis and uses of per-deuterated proteins. in: Proceedings of the Second Inter. Symp. On Synthesis and Applications of Isotopically labeled Compounds (Muccino R.R. (ed.)) Elsevier., NY, pp. 111-112. Scholar google search
Мосин О.В. (1996) Исследование методов биотехнологического получения аминокислот, белков и нуклеозидов, меченных стабильными изотопами 2 Н и 13 С с высокими уровнями изотопного обогащения. Автореф. дисс. канд. хим. наук. МИТХТ им. М.В. Ломоносова, Москва, с. 1-26. Scholar google search
Dewick P.M. (2009) in: Medicinal Natural Products: A Biosynthetic Approach (Derwik P.M. (ed.)) 3-rd Edition, John Wiley & Sons Ltd, Chichester, UK, pp. 137–186. Scholar google search
Karnaukhova E.N., Mosin O.V., Reshetova O.S. (1993) Amino Acids, 5, 125. Scholar google search
Бохински Р. (1987) Современные воззрения в биохимии (пер. с англ.), Мир, Москва, с. 443-444. Scholar google search
Herrmann K.M., Weawer L.M. (1999) The Shikimate Pathway. Annual Rewiew of Plant Physiology and Plant Molecular Biology, 50, 473-503. CrossRef Scholar google search
Rouse B., Azen B., Koch R., Matalon R., Hanley W., de la Cruz F., Trefz F., Friedman E., Shifrin H. (1997) Am. J. Med. Gen., 69, 89–95. CrossRef Scholar google search
Mosin O.V., Skladnev D.A., Shvets V.I. (1998) Bioscience, Biotechnology and Biochemistry, 62, 225-229. CrossRef Scholar google search
Троценко Ю.А. (1987) Биохимия и физиология метилотрофных микроорганизмов. Сб. научн. стат. АН СССР, Институт биохимии и физиологии микроорганизмов, Пущино, с. 15. Scholar google search
