Научная тема: «О-ГЛИКОЗИДГИДРОЛАЗЫ МОРСКИХ БАКТЕРИЙ»
Специальность: 02.00.10
Год: 2011
Отрасль науки: Химические науки
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  1. Облигатно морские бактерии, обитающие в Охотском и Японском морях, являются перспективными источниками α-N-ацетилгалактозаминидаз, α-галактозидаз и фукоиданаз.
  2. α-N-ацетилгалактозаминидаза из морской бактерии Arenibacter latericius KMM 426T удаляет иммунодоминантные α-1,3-связанные остатки N-ацетилгалактозамина от невосстанавливающего конца углеводной составляющей антигенных детерминант эритроцитов человека группы крови А.
  3. α-Галактозидаза из морской γ-протеобактерии Pseudoalteromonas sp. КММ 701 удаляет иммунодоминантные α-1,3-связанные остатки галактозы от невосстанавливающего конца углеводной составляющей антигенных детерминант эритроцитов человека группы В. Фермент имеет свободную SH-группу, важную для проявления активности; по биохимическим свойствам, субстратной специфичности, первичной и пространственной структуре он относится к 36-ому семейству О-гликозидгидролаз.
  4. Иммобилизация α-галактозидазы в гибридные полисахарид-силикатные нанокомпозитные материалы увеличивает уровень ее активности и стабильность.
  5. Влияние полигидрокси-1,4-нафтохинонов на гидролитическую активность тиоловой α-галактозидазы из Pseudoalteromonas sp. KMM 701 зависит от природы заместителей, их числа и положения в структуре соединений: эхинохром А не влияет на активность фермента, ди- и тригалогензамещенные нафтазарины являются необратимыми ингибиторами α-галактозидазы.
  6. Фукоидан из бурой водоросли F. evanescens, освобожденный от полифенольных соединений, сохраняет структурные характеристики и биологические свойства исходного полисахарида. Образец полисахарида пригоден для использования в качестве субстрата при поиске фукоиданаз, изучении их свойств и субстратной специфичности.
  7. Фукоиданазы с невысоким уровнем активности широко распространены как среди бактерий-эпифитов бурых водорослей, так и среди изолятов морских иглокожих. Лучшими продуцентами являются бактерии родов Alteromonas и Pseudoalteromonas филума Proteobacteria, а также бактерии семейства Flavobacteriaceae типа Bacteroidetes.
  8. γ-Протеобактерия Pseudoalteromonas issachenkonii KMM 3549T, а также бактероиды семейства Flavobacteriaceae, такие как Mesonia algae КММ 3909Т, Maribacter sp. КММ 6211 и Gramella sp. КММ 6054 содержат ферменты, участвующие в деградации как нейтральных, так и полианионных полисахаридов бурых водорослей, в том числе - фукоиданазы. Уровень активности фукоиданаз в клетках этих бактерий невысок и варьирует в зависимости от состава питательной среды.
  9. Фукоиданазы из штаммов бактерии Pseudoalteromonas citrea, которые являются эпифитами бурых водорослей F. evanescens и Chorda filum, а также ассоциантами голотурии Apostichopus japonicus, катализируют гидролиз доступных α-1,3-О-гликозидных связей в фукоиданах из L. cichorioides и F. evanescens по эндо-типу, образуя в качестве продуктов сульфатированные α-L-фукоолигосахариды.
Список опубликованных работ
1.Иванова Е.П., Бакунина И.Ю., Михайлов В.В., Романенко Л.А., Горшкова Н.М., Парфенова В.В., Елякова Л.А. Распространение хитинразлагающих ферментов у морских и пресноводных микроорганизмов // Биология моря. — 1992. — №3-4. — С. 69—75.

2.Бакунина И.Ю., Иванова Е.П., Михайлов В.В., Недашковская О.И., Горшкова Н.М., Парфенова В.В. Распространение α-N-ацетилгалактозаминидаз среди морских и пресноводных микроорганизмов // Микробиология. — 1994. — Т. 63, №5. — С. 847— 853.

3.Бакунина И.Ю., Иванова Е.П., Недашковская О.И., Горшкова Н.М., Михайлов В.В., Елякова Л.А. Поиск продуцентов α-галактозидаз среди морских бактерий рода Alteromonas // Прикл. биохим. микробиол. — 1996. — Т. 32, №6. — С. 624—628.

4.Иванова Е.П., Бакунина И.Ю., Недашковская О.И, Горшкова Н.М., Михайлов В.В., Елякова Л.А. Распространение морских микроорганизмов, продуцирующих β-N-ацетилглюкозаминидазы, α-галактозидазы, α-N-ацетилгалактозаминидазы // Биология моря. — 1998. — Т. 24, №6. — С. 351—358.

5.Бакунина И.Ю., Сова В.В., Недашковская О.И., Кульман Р.А., Лихошерстов Л.М., Мартынова М.И., Михайлов В.В., Елякова Л.А. α-Галактозидаза морской бактерии Pseudoalteromonas sp. КММ 701 // Биохимия. — 1998. — Т. 63, №10. — С.1420—1427.

6.Звягинцева Т.Н., Сова В.В., Бакунина И.Ю., Сундукова Е.В., Ермакова С.П., Eлякова Л.А. Морские организмы как источники биологически активных полисахаридов, полисахарид гидролаз с уникальной специфичностью и их ингибиторов // Химия в интересах устойчивого развития. — 1998. — №6. — С. 417— 426.

7.Бакунина И.Ю., Недашковская О.И., Михайлов В.В., Елякова Л.А. Ферменты, изменяющие групповую специфичность эритроцитов крови человека. / Научные разработки для практического использования. Владивосток : Дальнаука. — 1999. — Вып. 2. — С. 9—10.

8.Бакунина И.Ю., Шевченко Л.С., Недашковская О.И., Шевченко Н.М., Алексеева С.А., Михайлов В.В., Звягинцева Т.Н. Поиск фукоиданаз среди морских микроорганизмов // Микробиология. — 2000. — Т. 69, №3. — С. 370—376.

9.Бакунина И.Ю., Недашковская О.И., Алексеева С.А., Иванова Е.П., Романенко Л.А., Горшкова Н.М., Исаков В.В., Звягинцева Т.Н., Михайлов В.В. Особенности деградации фукоидана морскими протеобактериями Pseudoalteromonas citre // Микробиология. — 2002. — Т. 71, №1. — С. 49—55.

10.Ivanova E.P., Bakunina I.Yu., Sawabe T., Hayashi K., Alexeeva Y.V., Zhukova N.V., Nicolau D.V., Zvyagintseva T.N., Mikhailov V.V. Two species of culturable bacteria associated with degradation of brown algae Fucus evanescens // Microb. Ecol. — 2002. — Vol. 43, N 2. — P. 242—249.

11.Недашковская О.И., Иванова Е.П., Бакунина И.Ю., Светашев В.И., Звягинцева Т.Н., Михайлов В.В. Характеристика морских бактерий Pseudoalteromonas citrea, деградирующих фукоидан // Мiкробiол. журн. — 2002. — Т. 64, №2. — С. 3—10.

12.Бакунина И.Ю., Кульман Р.А., Лихошерстов Л.М., Мартынова М.Д., Недашковская О.И., Михайлов В.В., Елякова Л.А. α-N-Ацетилгалактозаминидаза из морской бактерии Arenibacter latericius КММ 426Т, устраняющая групповую специфичность А-эритроцитов // Биохимия. — 2002. — Т. 67, №6. — C. 830—837.

13.Alexeeva Y.V., Ivanova E.P., Bakunina I.Y., Zvaygintseva T.N., Mikailov V.V. Optimization of glycosidases production by Pseudoalteromonas issachenkonii KMM 3549T // Lett. Appl. Microbiol. — 2002. — Vol. 35, N 4. — P. 343—346.

14.Ivanova E.P., Bakunina I.Yu., Nedashkovskaya O.I., Gorshkova N.M., Alexeeva Y.V., Zelepuga E.А., Zvaygintseva T.N., Nicolau D.V., Mikhailov V.V. Ecophysiological variabilities in ectohydrolytic enzyme activities of some Pseudoalteromonas species, P. citrea, P. issachenkonii, and P. nigrifaciens // Curr. Microbiol. — 2003. — Vol. 45, N 1. — P. 6—10.

15.Shchipunov Y.A., Karpenko T.Yu., Bakunina I.Yu., Burtseva Y.V., Zvyagintseva T.N., A new precursor for the immobilization of enzymes inside sol-gel-derived hybrid silica nanocomposites containing polysaccharides // J. Biochem. Biophys. Methods. — 2004. — Vol. 58, N 1. — P. 25—38.

16.Урванцева А.М., Бакунина И.Ю., Ким Н.Ю., Исаков В.В., Глазунов В.П., Звягинцева Т.Н. Выделение очищенного фукоидана из природного комплекса с полифенолами и его характеристика // Химия растит. cырья. — 2004. — №3. — C. 15—24.

17.Кусайкин М.И., Чижов А.О., Алексеева С.А., Бакунина И.Ю., Недашковская О.И., Сова В.В., Звягинцева Т.Н., Еляков Г.Б. Сравнительное исследование специфичности фукоиданаз морских микроорганизмов и беспозвоночных // Доклады РАН. — 2004. — Т. 396, №5. — С. 1—3.

18.Урванцева А.М., Бакунина И.Ю., Недашковская О.И., Ким С.Б., Звягинцева Т.Н. Распространение внутриклеточных фукоиданаз среди бактерий семейства Flavobacteriaceae // Прикл. биохим. микробиол. — 2006. — Т. 42, №5. — С. 552—559.

19.Бакунина И.Ю., Недашковская О.И., Звягинцева Т.Н., Щипунов Ю.А. Иммобилизация α-галактозидазы в гибридных нанокопозитах, содержащих полисахариды // Журн. прикл. химии. — 2006. — Т. 79, Вып. 5. — С. 839—844.

20.Kusaykin M.I., Chizhov A.O., Grachev A.A., Alekseeva S.A., Bakunina I.Yu., Nedashkovskaya O.I., Sova V.V., Zvyagintseva T.N. A comparative study of specificity of fucoidanases from marine microorganisms and invertebrates // J. Appl. Phycology. — 2006. — Vol. 18, N 3/5. — С. 369—373.

21.Balabanova L.A., Likshatskaya G.N., Bakunina I.Yu., Petruk S.V., Kozhemyako V.B., Rasskazov V.A. Primary structure and homology modeling of the novel α-galactosidase from marine bacterium // FEBS J. — 2006. — Vol. 273, PP687. — Р. 262— 263.

22.Кузнецова Т.А., Беседнова Н.Н., Урванцева А.М., Бакунина И.Ю., Звягинцева Т.Н., Дрозд Н.Н., Макаров В.А. Сравнительное исследование биологической активности фукоиданов, выделенных из бурых водорослей // Вестник ДВО РАН. — 2006. — №6. — С. 105—110.

23.Лапикова Е.С., Дрозд Н.Н., Толстенков А.С., Макаров В.А., Звягинцева Т.Н., Шевченко Н.М., Бакунина И.Ю., Кузнецова Т.А., Беседнова Н.Н. Ингибирование тромбина и фактора Ха фукоиданом из Fucus evanescens и его модифицированными аналогами // Бюл. эксп. биол. мед. — 2008. — Т. 145, №9. — С. 304—310.

24.Kusaykin, M.I., Bakunina, I.Yu., Sova, V.V., Ermakova, S.P., Kuznetsova, T.S., Besednova, N.N., Zaporozhets, T.S., Zvyagintseva, T.N. Structure and biological action of the polysaccharides and products of their transformation // J. Biotechnol. — 2008. — Vol. 3, N 7. — P. 904—915.

25.Kiseleva M.I., Bakunina I.Y., Kusaykin M.I., Zvyagintseva T.N. Action of polyanione polysaccharides from the brown seaweeds Fucus evanescens and their modified analogs on reproductive function and development sea urchin embryos Strongylocentrotus intermedius // 1st Far-Eastern International Symposium on Life Sciences. Vladivostok. — 2008. — P. 36.

26.Бакунина И.Ю., Кольцова Е.А., Похило Н.Д., Шестак О.П., Якубовская А.Я., ЗвягинцеваТ.Н.,АнуфриевВ.Ф.Влияние5-гидрокси-и 5,8-дигидрокси-1,4-нафтохинонов на гидролитическую активность α-галактозидазы // Хим. природ. соедин. — 2009. — №1. — С. 59—63.

27.Balabanova L.A., Bakunina I.Y., Nedashkovskaya O.I., Makarenkova I.D., Zaporozhets T.S., Besednova N.N., Zvyagintseva T.N., Rasskazov V.A. Molecular characterization and therapeutic potential of a marine bacterium Pseudoalteromonas sp. KMM 701 α-galactosidase // Mar. Biotechnol. — 2010. — Vol. 12, N 1. — P. 111—120.

28.Запорожец Т.С., Макаренкова И.Д., Бакунина И.Ю., Бурцева Ю.В., Кусайкин М.И., Балабанова Л.А., Звягинцева Т.Н., Беседнова Н.Н., Рассказов В.А. Ингибирование адгезии C. diphtheriae к буккальному эпителию человека гликозид гидролазами из морских гидробионтов // Биомедицинская химия. — 2010. — Т. 56, N 3. — C. 350—358.

29.Патент N 2113479 Российская Федерация, МКИ6 С 12 N 9/40//(С 12 N 9/40, C 12 R 1:01). Штамм бактерий Pseudoalteromonas sp. — продуцент α-галактозидазы / Недашковская О.И, Бакунина И.Ю., Сова В.В., Михайлов В.В., Елякова Л.А., Кульман Р.А. — № 97107819/13; Заявл. 23.04.97; Опубл. 20.06.98, Бюл. № 17. — 7 с.

30.Патент N 2141526 Российская Федерация, МКИ6 С 12 N 9/40//(С 12 N 9/40, C 12 R 1:20). Штамм бактерий Flavobacterium sp. — продуцент α-N-ацетилглюкозаминидазы / Недашковская О.И., Бакунина И.Ю., Кульман Р.А., Лихошерстов Л.М., Мартынова М.И., Михайлов В.В., Елякова Л.А. — № 98111673/13; Заявл. 17.06.98; Опубл. 20.11.99., Бюл. № 32. — 10 с.

31.Патент N 2207370 Российская Федерация, МКИ7 С 12 N 1/20, 9/40, 9/36//(С 12 N 9/40, C 12 R 1:38). Pseudoalteromonas issachenkonii КММ 3549Т — продуцент фукоиданазы и питательная среда для его культивирования / Алексеева Ю.В., Бакунина И.Ю., Иванова Е.П., Звягинцева Т.Н., Михайлов В.В. — № 2002102089/13; Заявл. 01.07.02; Опубл. 27.12.03., Бюл. № 36. — 6 с.