Влияние хлорида марганца (II) на протеолитическую активность гриба вешенка обыкновенная (Pleurotus ostreatus) при глубинном культивировании

О.Н. Жук (O.N. Zhuk), И.А. Ильючик (I.A. Il`yuchik), А.Д. Кульгавеня (A.D. Kulgavenya), В.Н. Никандров (V.N.Nikandrov)

Аннотация


В условиях периодической культуры на жидкой питательной среде добавление в последнюю хлорида марганца (II) в концентрациях 0,025–10,0 мг/л ведет к изменениям расщепления четырех белков–субстратов (гемоглобина, казеина, желатина, фибриногена) «нейтральными» протеиназами мицелия и культуральной жидкости P. ostreatus. Характер воздействия эффектора на расщепление отдельных белков позволяет думать об образовании грибом нескольких «нейтральных» протеиназ. Сопоставление характера сдвигов протеолитической активности с уровнем общего белка в мицелии и в культуральной жидкости дает основания допускать, что уменьшение активности протеиназ сопряжено с уменьшением их продукции. Однако прояснение этого момента требует проведения дополнительных исследований. In the conditions of periodic culture in the fluid medium the manganese (II) chloride (0.025–10.0 mg/l) additions in it leads to changes of four protein substrates (hemoglobin, casein, gelatin and fibrinogen) cleavage by "neutral" proteinases of P. ostreatus mycelium and cultural fluid. The nature of the effector action on the separate protein cleavage allows to think on several "neutral" proteinases production by a mushroom, and it will be coordinated with data of literature, in general. Nevertheless, finally the conclusion can be drawn only by results of the inhibitory analysis. Further, comparison of nature of shifts of proteolytic activity to the level of the protein in mycelium and in cultural fluid gives the grounds to assume that decrease of activity of proteinases is interfaced, quite perhaps, with decrease of their production. However the clearing of this moment demands carrying out further researches.

Полный текст:

PDF

Литература


Dohmae, N. Purification and characterization of intracellular proteinases in Pleurotus ostreatus fruiting bodies / N. Dohmae, K. Hayashi, K. Miki, Y. Tsumuraya, Y. Hashimoto // Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry. – 1995. – Vol. 59. – No. 11. – P. 2074–2080.

Palmieri, G. Purification, characterization and functional role of novel extracellular protease from Pleurotus ostreatus / G. Palmieri, C. Bianco, G. Cennamo, P. Giardina, G. Marino, M. Monti, G. Sannia // Applied and Environmental Microbiology. – 2001. – Vol. 67. – No. 6. – P. 2754–2759.

Shaba, A.M. Screening of Plеurotus ostreatus and Gleophylum sepiarium strains for extracellular protease enzyme production / A.M. Shaba, J. Baba // Biopas. – 2012. – Vol. 5 – No. 1. – P. 187–190.

Чугай, А.С. Апробация питательных сред на основе корнеплодов для глубинного культивирования вешенки обыкновенной / А.С. Чугай, Е.С. Гришан, Н.С. Коломацкая // Материалы X международной молодежной науч.–практ. конференции «Научный потенциал молодежи – будущему Беларуси». –Пинск, 2016. – Ч. I. – С. 520–522.

Никандров, В.Н. Методы исследования протеолиза/ В.Н. Никандров, Н.С. Пыжова // Современные проблемы биохимии. Методы исследований. – Минск: Выш. шк. – 2013. – С. 132–157.

Bradford, M.M. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein–dye binding / M.M. Bradford // Analytical Biochemistry. – 1976. – Vol. 72. – P. 248–254.

Никандров, В.Н. Особенности влияния ионов Ni(II) и Mn(II) на расщепление белков–субстратов протеиназами / В.Н. Никандров, В.Н. Ильюкевич, Е.И. Петрова // Актуальные проблемы экологии: материалы Х междунар. научно–практ. конф., Гродно, 1–3 октября 2014 г.: в 2 ч. / ГрГУ им. Я. Купалы; редкол. В.Н. Бурдь [и др.]. – Гродно, 2014. – Ч. 1. – С. 181–183.

Ильючик, И.А. Влияние ионов марганца (II) на рост и казеинолитическую активность микро-водоросли Scenedesmus ecornis / И.А. Ильючик, О.Н. Жук, В.Н. Никандров // Молекулярные, мембранные и клеточные основы функционирования биосистем: междунар. научн. конф. Двенадцатый съезд Белорус. обществ. объединен. фотобиологов и биофизиков: сб. статей.– Минск, 28–30 июня 2016 г.; редкол. И.Д. Волотовский [и др.]. – Минск, Изд. центр БГУ, 2016. – Ч. 2. – С. 161–164.

Ильючик, И.А. Влияние ионов марганца in vitro на протеолитическую активность в супернатантах гомогенатов клеток Chlorella vulgaris / И.А. Ильючик, В.Н. Никандров // Менделеевские чтения 2017: сб. матер. респ. научно–практ. конф. по химии и химическому образованию, Брест, 24 февраля 2017 г./ БрГУ им. А.С.Пушкина; редкол. Н.С. Ступень [и др.]. – Брест, 2017. – С. 61– 66.

Dohmae N., Hayashi K., Miki K., Tsumuraya Y., Hashimoto Y. Purification and characterization of intracellular proteinases in Pleurotus ostreatus fruiting bodies. Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry, 1995, Vol. 59, no. 11, pp. 2074–2080.

Palmieri G. Bianco C., Cennamo G., Giardina P., Marino G., Monti M., Sannia G. Purification, characterization and functional role of novel extracellular protease from Pleurotus ostreatus. Applied and Environmental Microbiology, 2001, Vol. 67, no. 6, pp. 2754–2759.

Shaba A.M., Baba J. Screening of Plеurotus ostreatus and Gleophylum sepiarium strains for extracellular protease enzyme production. Biopas, 2012, Vol. 5, no. 1, pp. 187–190.

Chugai A.S., Grishan E.S., Kolomatskaia N.S. Aprobatsiia pitatel'nykh sred na osnove korneplodov dlia glubinnogo kul'tivirovaniia veshenki obyknovennoi. [Nutrient media approbation based on the roots for submerged cultivation of the oyster mushroom]. Materialy X mezhdunarodnoi molodezhnoi nauch.– prakt. konferentsii «Nauchnyi potentsial molodezhi – budushchemu Belarusi». Pinsk, Polesskii gosudarstvennyi universitet Publ., 2016. Chast' I, pp. 520–522. (In Russian)

Nikandrov V.N., Pyzhova N.S. Metody issledovaniia proteoliza [Methods of proteolysis research]. Sovremennye problemy biokhimii. Metody issledovanii. Minsk, Vyshefshaia shkola Publ., 2013 pp, 132–157. (In Russian)

Bradford M.M. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein–dye binding. Analytical Biochemistry, 1976, Vol. 72, pp. 248–254.

Nikandrov V.N., Il'iukevich V.N., Petrova E.I. Osobennosti vliianiia ionov Ni(II) i Mn(II) na rasshcheplenie belkov–substratov proteinazami [Features of the influence of Ni (II) and Mn (II) ions on the cleavage of protein–substrates by proteinases]. Aktual'nye problemy ekologii [Actual problems of ecology]. Мaterialy Х mezhdunarodnoi nauchno–prakticheskoi konferentsii,chast' 1, Grodno, 1–3 oktiabria 2014 g. Grodno, Grodnenskii gosudarstvennyi universitet Publ., 2014. pp. 181–183. (In Russian)

Il'iuchik I.A., Zhuk O.N., Nikandrov V.N. Vliianie ionov margantsa (II) na rost i kazeinoliticheskuiu aktivnost' mikrovodorosli Scenedesmus ecornis [Influence of manganese (II) ions on the growth and caseinolytic activity of microalgae Scenedesmus ecornis]. Molekuliarnye, membrannye i kletochnye osnovy funktsionirovaniia biosistem. Mezhdunarodnaia nauchnaia konferentsiia. Dvenadtsatyi s"ezd Belorusskogo obshchestvennogo ob"edineniia fotobiologov i biofizikov: sbornik statei. Chast'. 2, Minsk, 28–30 iiunia 2016 g. – Minsk, Belorusskii gosudarstvennyi universitet Publ., 2016, pp. 161–164. (In Russian)

Il'iuchik I.A., Nikandrov V.N. Vliianie ionov margantsa in vitro na proteoliticheskuiu aktivnost' v supernatantakh gomogenatov kletok Chlorella vulgaris [The Effect of manganese ions in vitro on proteolytic activity in supernatants of Chlorella vulgaris cell homogenates]. Mendeleevskie chteniia 2017. Sbornik materialov respublikanskoi nauchno–prakticheskoi konferentsii po khimii i khimicheskomu

obrazovaniiu, Brest, 24 fevralia 2017 g. Brest, Brestskii gosudarstvennyi universitet Publ., 2017, pp. 61–66. (In Russian)