Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Механизм ассимиляции ацетата у пурпурной несерной бактерии Rhodospirillum rubrum, не имеющей глиоксилатного шунта

ВАК РФ 03.00.07, Микробиология

Автореферат диссертации по теме "Механизм ассимиляции ацетата у пурпурной несерной бактерии Rhodospirillum rubrum, не имеющей глиоксилатного шунта"

московски!) государственный университет hm. м.в. ломоносова

РГБ /01

биологическим факультет

1 я Е£К ™пп

IIa правах рукописи

БЕРГ Ивап Анатольевич

МЕХАНИЗМ АССИМИЛЯЦИИ АЦЕТАТА У ПУРПУРНОЙ НЕСЕРНОЙ БАКТЕРИИ RHODOSPIRILLUMRUBRUM, НЕ ИМЕЮЩЕЙ ГЛИОКСИЛАТНОГО

ШУНТА

Специальность 03.00.07 - микробиология

АВТОРЕФЕРАТ Диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук

москва - 2000

Работа выполнена на кафедре микробиологии Биологического факультета Московскою государственного университета им. М.В. Ломоносова

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор Р.Н. Ивановский

доктор биологических наук, профессор В.Д. Самуилов

доктор биологических наук Г.Л. Шапошников

Ведущая организация: Институт биохимии и физиологии

микроорганизмов им. Г.К. Скрябина РАН, Пущино-на-Оке.

Защита диссертации состоится "_7_" декабря 2000 г. в 15 ч. 30 мин. на заседании диссертационного совета Д.053.05.66 МГУ по адресу: 119899, Москва, Ленинские горы, д. 1, МГУ, корп. 12, Биологический факультет, аудитория М-1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке биологического факультета МГУ. Автореферат разослан " ноября 2000 г.

Учёный секретарь диссертационного совета,

кандидат биологических наук --' ' Л.М. Захарчук

Актуальность проблемы. Фототрофиые бактерии играют важную роль в круговоротах углерода, азота, серы и других биогенных элементов. IIa основании их исследования были решены многие проблемы, касающиеся механизмов фотосинтеза, фиксации молекулярного азота и других важнейших биологических процессов. Перспективны работы по практическому использованию фототрофных бактерий, возможности которого разнообразны. Это, в частности, получение белка кормовых добавок, биополимеров, молекулярного водорода, ряда ферментов, стимуляторов роста бактерий и некоторых лекарственных препаратов, а также очистка сточных вод. Поэтому неудивителен огромный поток публикаций, посвященных . различным аспектам метаболизма фототрофных бактерий. Значительную их часть составляют работы, связанные с изучением углеродного метаболизма и механизмов его регуляции. Несмотря на это, целый ряд вопросов, касающихся использования фототрофными бактериями различных соединений углерода, в течении достаточно продолжительного времени остаётся открытым. Одним из таких вопросов является механизм ассимиляции ацетата у фототрофных бактерий, не имеющих глиоксилатпого шунта (ИЦЛ~-бактерий).

У большинства бактерий катаболизм ацетата осуществляется через цикл трикарбоновых кислот (ЦТК). Однако, рост в присутствии ацетата невозможен, если интермедиаты ЦТК, расходуемые на биосинтетические нужды, не восполняются. Как правило, их образование происходит через глиоксилатный шунт. Факт отсутствия его ключевого фермента - изоцитратлиазы - у многих фототрофов был установлен в 1960 г., однако природа анаплеротических последовательностей, функционирующих у этих бактерий, не известна до сих пор.

Цель п задачи исследования. Целью настоящей работы было выяснение механизма ассимиляции ацетата у одного из представителей ИЦЛ~~-бактерий - пурпурной несерной бактерии Rhodospirillum rubrum. Для достижения указанной цели решались следующие задачи:

1. Определить, какие ферменты участвуют в ассимиляции ацетата у R. rubrum;

2. Исследовать основные закономерности ассимиляции ацетата суспензиями клеток R. rubrum.

Научная новизна работы. Впервые проведено комплексное исследование механизма ассимиляции ацетата у R. rubrum как in vitro с использованием энзимологических и хроматографических методов, так и in vivo с использованием ингибиторпого анализа, радиохимического, полярографического и других методов. На

основании полученных результатов сделан вывод, что ни один из известных анаплеротнческих механизмов ассимиляции ацетата не функционирует у R. rubrum.

Доказано, что у R. rubrum при росте в фототрофных условиях на среде с ацетатом анаплеротическую функцию выполняет новый циклический СОг-зависимый механизм, названный цитрамапатным циклом. В этом цикле происходит окисление ацстил-КоА с образованием глиоксилата, включающегося в ЦТК через малатеннтазную реакцию.

Впервые показано, что итаконат, известный как специфичный ингибитор изоцитратлиазы, является у R. rubrum ингибитором пропионил-КоА карбоксилазы.

Практическое значение работы. Знание углеродного метаболизма фототрофных бактерий необходимо для получения и отбора высокопродуктивных штаммов и оптимизации условий их культивирования с целью применения как продуцентов биомассы, богатой белком, витаминами, каротипоидами. поли-Р-оксибутиратом, а также для получения молекулярного водорода. Предложенный в данной работе цитрамалатный цикл может рассматриваться в качестве анаплеротического механизма и для других ИЦЛ~ -бактерий, в том числе хемотрофных.

Апробация работы. Материалы диссертации были представлены на конференциях "Автотрофпые микроорганизмы" (Москва, 1996) и "Проблемы экологии и физиологии микроорганизмов" (Москва, 1999), на международных симпозиумах "Diversity, Genetics and Physiology of Photosynthetic Prokaryotes" (Блумингтон, США, 1996) и "10th International symposium on phototrophic prokaryotes" (Барселона, Испания, 2000). В целом работа обсуждена на заседании кафедры микробиологии Биологического факультета МГУ.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7 работ.

Объём и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, методической части, результатов, обсуждения результатов, списка литературы (171 наименование). Работа изложена на 118 листах машинописного текста, включая 33 таблицы и 13 рисунков.

Список сокращений. ВЦТК - восстановительный цикл трикарбоновых кислот, ВЭЖХ - высокоэффективная жидкостная хроматография, ИЦЛ - изоцитратлиаза, ЦМ цикл - цитрамалатный цикл, ЦТК - цикл трикарбоновых кислот, ФЕП - фосфоенолпируват.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

В данной работе использовали штамм Rhodospirillum rubrum 2R из коллекции кафедры микробиологии МГУ. Бактерии выращивали в фотогетеротрофных анаэробных

условиях (2000 люкс, 30°С) на среде Ормерода [Ormerod et al., 1961] с бикарбонатом (2 г/л) и ацетатом (1 г/л) или пропионатом (1 г/л). В качестве источника витаминов использовался дрожжевой экстракт (0,1 г/л). В опытах использовали культуры, находящиеся в экспоненциальной фазе роста. Для исследования способности бактерий к росту на среде с ацетатом в отсутствии бикарбоната использовали 100-миллилитровые колбы, на 1/5 заполненные средой, с аргоном в качестве газовой фазы. Среда интенсивно перемешивалась на мешалке, а выделявшийся при росте бактерий СОг улавливался с помощью щелочной ловушки с КОН.

Эксперименты по ассимиляции меченых (14С) субстратов суспензиями клеток Л. rubrum проводили в медицинских шприцах объемом 10 мл на свету (3000 люкс, 30°С) (фототрофные анаэробные условия) или в темноте па качалке (140 оборотов/мин, 30°С) во флаконах объёмом 20 мл, заполненных 1,5 мл суспензии (хемотрофные аэробные условия) [Ivanovsky et al., 1999]. Дыхание клеток измеряли полярографическим методом с применением электрода типа Кларка в затемнённой ячейке объёмом 1 мл. Исследование выделения суспензиями клеток R. rubrum в среду кетокислот проводили в медицинских шприцах на свету (3000 люкс, 30°С) (фототрофные анаэробные условия) или в темноте на качалке (140 оборотов/мин, 30°С) в колбах объёмом 100 мл (хемотрофные аэробные условия). Суспензии инкубировали 6 ч в присутствии ацетата (1 г/л) и, при необходимости, бикарбоната (1 г/л) и соответствующих ингибиторов. Далее клетки отделяли от среды центрифугированием, а выделившиеся кетокислоты определяли в супернатанте в виде 2,4-динитрофенилгидразонов [Kornberg & Gotto, 1961]. Идентификацию кетокислот проводили с помощью тонкослойной хроматографии в системе н-бутанол, насыщенный 4% (по объёму) аммиаком.

Активности ферментов определяли при 30°С в экстрактах, полученных либо при обработке суспензии клеток ультразвуком (6 х 30 сек, на льду), либо с помощью Френч-пресса (биомасса продавливалась через ячейку Френч-пресса под давлением 137 МПа). Неразрушенные клетки и крупные фрагменты клеток осаждались центрифугированием (40000 g, 30 мин, 4°С) Спектрофотометрически определяли: НАДФ-зависимый малик-фермент [Романова, 1980], конверсию малонил-КоА в 3-гидроксипропионат и З-гидрпксипропионата в пропионш-КоА [Menendez et al., 1999], aijemm-KoA синтетазу [Berg, 1956], мачатеннтазу, цитратсютшзу, метилцитратсиптазу [Textor et al., 1997], НАДФ-зависш<ую изоцитратдггидрогеназу, аконитазу, сукцииатдегидрогепазу [Holo & Sircvag, 1986], 2-оксоглутаратдегидрогепазу [Reed & Mukherjee, 1969], фумаразу.

мсзакошпу [Suzuki et al., 1977], лшштдегидрогеназу [Yoshida, 1969], пирунаткиназу [Valentine & Tanaka, 1966], шоцитрапгишзу [Dixon & Kornberg, 1959, Giachetti et al., 1984). Изоцитратлиазу определяли также колориметрически [Blasco et al., 1989]. Радиохимически определяли активность ФЕП карвоксилазы. ФЕИ карбоксикиназы [Романова, 1980], пропионил-КоА-карСюксилазы [Porter & Merret, 1972], пируватсиптазы и

2-оксоглутаратсинтазы [Schauder et al., 1987]. Активность ферментов выражали в нмоль (мг белка)"' мин'1.

Продукты конденсации 14С-ацетпл-КоА и пирувата и 14С-пронионил-КоА и глиоксилата анализировали с помощью ВЭЖХ (колонка с С ^-обращенной фазой (LipcoCART; Merck), 1-8 % градиент ацетонитрила, растворенного в 50 мМ К-фосфатном буфере, pH 6.7). Продукты конденсации |4С-пропиоиил-КоА и глиоксилата исследовали также с помощью тонкослойной радиохроматографии. Подвергнутые щелочному гидролизу пробы (pH 10, 95°С, 80 мин) разделяли в системе бутанол : муравьиная кислота : вода (10:2: 15). Радиоактивные продукты проявляли с помощью отображающего анализатора (Fujix BAS 1000; Fuji Film) и идентифицировали кохроматографией с немечеными стандартами. Стандарты проявляли раствором бромкрезола зелёного.

Белок измеряли по методу Лоури [Lowry et al., 1951].

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.

R. rubrum способна расти в фототрофных анаэробных условиях на среде с ацетатом и бикарбонатом. Рост на ацетате как единственном органическом субстрате возможен только при наличии анаплеротических механизмов, позволяющих клеткам синтезировать из ацетата оксалоацетат - акцептор ацетил-КоА в цитратсинтазной реакции Ц'ГК. Наиболее распространённой анаплеротической последовательностью является глиоксилатньш шунт, из ферментов которого R. rubrum синтезирует только малатсинтазу (табл. 1). Другой фермент глиоксилатного шунта - изоцитратлцаза - у R. rubrum обнаружен не был (табл. 1). Таким образом, глиоксилатньш шунт не принимает участия в окислении ацетата у R. rubrum.

Помимо глиоксилатного шунта, у некоторых бактерий при использовании ацетата функционируют также следующие анаплеротические механизмы: восстановительное карбоксилирование ацетил-КоА с участием пируватсиптазы (разорванный ВЦТК),

3-гидроксипропионатный цикл, метиласпартатный цикл. Рассмотрим далее возможность функционирования этих последовательностей в метаболизме ацетата у R. rubrum.

Таблица 1. Активность ферментов глноксилатного шунта в клетках Л. гиЬгит, выросших на среде с ацетатом

Фермент Ак тивность, нмоль мин(мг белка)"1

Малатсинтаза 57,9

Нзоцитратлиаза, по методу

Dixon & Romberg, 1959 0,0

Giachetti et al., 1984 0,0

Blasco et al., 1989 0,0

Восстановительное карбоксилнрование ацетнл-КоА с участием пнруватсинтазы (разорванный ВЦТК) рассматривается рядом исследователей в качестве основного анаплеротического механизма при ассимиляции ацетата у R. rubrum [Kondratieva, 1979, Imhoff, 1995]. Образующийся при этом пируват может далее превращаться в интермедиаты ЦТК: ацетил-КоА (+ СО2) -> пируват -> ФЕГ1 (+ СОг) -» оксалоацетат -» малат -> фумарат -> сукцинат —> сукцинил-КоА (+ СОг) -> 2-оксоглутарат. R. rubrum синтезирует все необходимые для работы этой последовательности реакций ферменты (табл. 2). Однако целый ряд данных не согласуется с предположением об участии реакций восстановительного карбоксилирования в ассимиляции ацетата.

1. Активность пируватсинтазы в клетках R. rubrum низка (табл. 2).

2. Фиксация СО2 суспензиями клеток R. rubrum в присутствии Н2 более чем на 80 % подавляется цианидом, ингибитором рибулозо-1,5-бисфосфат карбоксилазы в цикле Кальвина [Takabe & Akazavva, 1977, Ivanovsky et al., 1999], и не стимулируется далее при добавлении ацетата (табл. 3). Напротив, у пурпурных серобактерий Thiocapsa roseopersicina и Ectoihiorhodospira shaposhnikovii, использующих пируватсинтазу при ассимиляции ацетата, фиксация бикарбоната в присутствии ингибиторов цикла Кальвина полностью восстанавливается после добавления ацетата [Фирсов и Ивановский, 1975, Kondratieva et al., 1981].

3. Отношение скорости фиксации меченого бикарбоната к скорости фиксации меченого ацетата (СОг^/ацетат^""0) у R. rubrum крайне низко (<1/10, табл. 4). Соответствующее соотношение у Т. roseopersicina и Е. shaposhnikovii было 1/1 или даже выше, так как при карбоксилировании ацетата на каждую его молекулу приходится не менее одной молекулы бикарбоната [Фирсов и Ивановский, 1975, Kondratieva et al., 1981].

Таблица 2. Активность ферментов углеродного метаболизма в клетках R. rubrum, выросших на среде с ацетатом.

Фермент Активность, нмоль мин(мг белка)"'

Ацетнл-КоА синтетаза 124,0

Цитратсинтаза 16,6

Аконитаза 55,8

Изоцитратдегидрогеназа 62,6

2-оксоглутаратдегидрогеназа 2,9

Сукцинатдегидрогеназа 24,0

Фумараза 35,2

Малатдегидрогеназа 533,0

Малик-фермент 3,8

Пируватсинтаза 1,2

2-Оксоглутаратсинтаза 10,1

Пропионил-КоА-карбоксилаза 6,2

ФЕП-карбоксилаза 4,7

ФЕП-карбоксикиназа 3,9

Пируваткиназа 3,9

Конверсия малонил-КоА в 3 -гидроксипропионат <0,1

Конверсия 3-гидроксипронионата в пропионил-КоА <0,1

Таблица 3. Фиксация 14С-бикарбоната выросшими на среде с ацетатом клетками R. rubrum

в фототрофных анаэробных условиях (в нмоль мин"1 (мг белка)'1).

Субстраты в среде Скорость фиксации

С02 + Н2 6,3

С02 + ацетат 3,1

С02 + Н2 + ацетат 2,6

С02 + Н2 + CN" 0,9

С02 + ацетат + CN" 0,7

С02 + Н2 + ацетат + CN~ 0,8

Примечание. Концентрации ацетата и бикарбоната были 5 мМ, цианида - 1 мМ.

Таблица 4. Фиксация |4С-ацстата и 14С-бикарбоиата выросшими на среде с ацетатом клетками R. rubrum (в нмоль мин"' (мг белка)"').

Субстраты в среде Условия инкубации

фототрофные анаэробные хемотрофные аэробные

*Ацетат 15,3 13,9

* Ацетат + СОг 27,9 63,6

* Ацетат + СО2 + фторацетат, 1 мМ 3,4 11,5

* Ацетат + СОг + малонат 4,0 15,2

* Ацетат + СОг + иитрамалат 1,8 14,3

* Ацетат + СОг + мезаконат 6,8 11,6

* Ацетат + С02 + итаконат 6,7 9,3

* Ацетат + глиоксилат 42,7 55,7

* Ацетат + пируват 54,0 29,5 1 '

* Ацетат + малат 59,4 57,8

* Ацетат + сукцинат 64.3 58,5

* Ацетат + фумарат 48,2 46,8

*Ацетат + иропионат 15,6 14,8

*С02 + ацетат 3,1 0,5

Примечание. * Ацетат означает, что определялась скорость фиксации С-ацетата, *СОг -14С-бикарбоната. Концентрации бикарбоната и органических субстратов были 5 мМ,

4. Выросшие в фототрофных анаэробных условиях клетки R. rubrum активно фиксируют ацетат в хемотрофных аэробных- условиях (табл. 4). Пируватсинтаза, как и другие ферредоксин-зависимые реакции, в аэробных условиях не функционирует вследствие низкого значения окислительно-восстановительного потенциала ферредоксина (около -400 мВ).

Таким образом, пируватсинтаза не принимает участия в ассимиляции ацетата у R. rubrum.

З-Гидрокснпронионатнын цикл [Eisenreich et al., 1993, Strauss & Fuchs, 1993] y R. rubrum функционировать не может вследствие отсутствия его ключевых ферментов, обеспечивающих восстановление малонил-КоА до З-гидроксипропионата и конверсию последнего в пропионил-КоА (табл. 2).

Мешласпартатный цикл окислении ацстил-КоА до глиоксилата [Shimuzu et al, 1980, Ueda et al., 1981]. Против участия этого цикла в ассимиляции ацетата у R. rubrum свидетельствуют данные, полученные с использованием ингибитора аконитазы фторацетата. Поскольку аконитаза принимает участие в образовании глиокснлата в мстиласпартагном цикле (ацетил-КоА + оксалоацетат —> цитрат —> юоцитрат —> 2-оксоглутарат -> глутамат -> мезаконат -> мезаконил-КоА -» глиоксилат + пропионил-КоА), фторацетат должен подавлять образование глиоксилата, если оно происходит через этот цикл. При инкубации суспензий R. rubrum в присутствии ацетата в среду выделяется глиоксилат, однако добавление фторацетата стимулирует этот процесс (табл. 5).

Таблица 5. Выделение в среду глиоксилата выросшими на среде с ацетатом клетками R. rubrum после инкубации их в разных условиях в течение 6 ч (в мкмоль (мг белка)"1).

Субстраты в среде Условия инкубации

фототрофные анаэробные хемотрофные аэробные

Ацетат- 0,270 0,106

Ацетат + СО2 0,389 0,267

Ацетат + фторацетат 0,530 0,707

Ацетат + фторацетат +малонат 0,240 0,413

Ацетат + малонат 0,235 —

Примечания. "—" означает, что определение в этих условиях не проводилось. Концентрации фторацетата и малоната были 1 и 5 мМ, соответственно.

Таким образом, ни один из известных у других бактерий анаплсротических механизмов не принимает участие в ассимиляции ацетата у R. rubrum, что предполагает функционирование у этой бактерии нового анаплеротичсского пути.

При изучении ассимиляции ацетата у R. rubrum разными исследователями неоднократно отмечалось появление среди первых продуктов фиксации меченых ацетата и бикарбоната Cs-дикарбоновой кислоты цитрамалата (2-метилмалата) [Benedict, 1962, Porter & Merret, 1972]. Кроме того, у ряда фототрофных бактерий, в том числе у R. rubrum, показано наличие цитрамалатсинтазы, осуществляющей конденсацию ацетил-КоА и пирувата [Losada et al., 1960, Benedict, 1962, Kikuchi et al., 1963]. Превращения цитрамалата у R. rubrum изучались японскими исследователями [Osumi et al., 1975, Osumi & Katsuki,

1977]. Они показали синтез цитрамалата из пропнопил-КоА и глиоксилата в экстрактах выросших в фототрофных условиях на малате клеток R. rubrum.

глиоксилат + пропионил-КоА -> 3-метнлчалил-КоА -» мезаконил-КоА —* мезаконат -> цитрамапат

Физиологическая роль этих реакций неизвестна. Суммируя литера lypiibie данные, мы предположили функционирование у R. rubrum следующей последовательности реакций, в которой происходит конверсия ацетил-КоА в глиоксилат:

ацетнл-КоА + пнруват —> (цитрамалил-КоА ->) цитрамалат -> мезаконат ->■ мезаконил-КоА —> 3-метилмалил-КоА глиоксилат + пропионил-КоА.

Образующийся глиоксилат может вовлекаться в ЦТК через малатсинтазную реакцию, и образование в ней малата обеспечивает биосинтетические потребности клеток в С4-субстратах.

Работа предлагаемой последовательности реакций при ассимиляции ацегата предполагает существование механизма окисления пропионил-КоА до пирувата, акцептора ацетил-КоА в цитрамалатсинтазной реакции. Согласно литературным данным, у R. rubrum это может происходить при участии пропионил-КоА карбоксилазы [Knight, 1962, Olsen and Merrick, 1968]: пропионил-КоА метилмалонил-КоА —► сукцинил-КоА —» сукцинат —> фумарат —> малат -» (оксалоацетат -> ФЕП -») пируват. Таким образом, регенерируется акцептор ацетил-КоА, и предполагаемый цикл (цитрамалатный цикл, ЦМ цикл) замыкается (рис. 1). Наличие многих его ферментов у R. rubrum было показано и ранее, однако работы проводились с использованием различных штаммов, выросших на разных углеродных субстратах [Benedict, 1962, Evans, 1965, Anderson & Fuller, 1967, Osumi et al., 1975, Osumi & Katsuki, 1977, Joshi & Tabita, 2000]. В настоящей работе продемонстрировано наличие всех ферментов ЦМ цикла в экстрактах выросших в фототрофных условиях па ацетате клеток R. rubrum.

Образование цитрамалил-КоА из ацетнл-КоА н пирувата. Известно, что конденсация ацетата (ацетил-КоА) и пирувата приводит к образованию цитрамалата (или его КоА-эфира) [Benedict, 1962, Wegener et al., 1968, Osumi et al., 1975, Textor et al., 1997]. Возможность конденсации 14С-ацетил-КоА и пирувата в экстрактах клеток R. rubrum была исследована с использованием ВЭЖХ. Образование цитрамалил-КоА наблюдалось после 30 мин инкубации 14С-ацетил-КоА в присутствии пирувата (рис. 2). На то, что продукт-конденсации был КоА-эфиром (цитрамалил-КоА, а не цитрамалат), указывает время его выхода с колонки и способность поглощать свет с длиной волны 260 нм (данные не

предсгвалены). Таким образом, в экстрактах клеток R rubrum присутствует фермент цитрамалил-КоА синтаза. Его активность, измеренная в данной работе, низка (1,3 нмоль мин "' (мг белка)"1). Это, по всей видимости, связано с тем, что условия его измерения не были оптимальными и/или фермент терял активность при разрушении клеток.

Ацетил-КоА

Оксалоацетат■

Малат

Фумарат

Сукцинат

Сукцинил-КоА

ФЕП —>- Пируват —

Цитрамалил-КоА

Цитрамалат

СО,

Мезаконат

Мезаконил-КоА

I

В-Метилмалил-КоА

Метилмалонил-КоА Пропионил-КоА

Глиоксилат

Рис. 1. Предполагаемый путь окисления ацетата до глиоксилата у R. rubrum (цитрам алатный цикл).

Мсзаконаза (Ь-цитрамалат <-> мезаконат + 1ЬО). В экстрактах клеток R. rubrum, выросших в фотогетеротрофных условиях на ацетате, обнаружена активность мезаконазы. При измерении фермента по образованию мезаконата из цитрамалата, активность была 245 нмоль мин"1 (мг белка)"'. Фермент был специфичен к L-форме цитрамалата, с D-цитрамалатом его активность составляла ~10% от таковой для I.-цитрамалата. Также мезаконаза измерялась по убыли мезаконата, активность была 86 нмоль мин"' (мг белка)"1.

Время, мин

Рис. 2. Продукты конденсации 14С-ацетил-КоА и пирувата в экстрактах клсгок R. rubrum, выросших на среде с ацетатом. Хроматограммы получены с использованием ВЭЖХ, детектируется радиоактивность (14С). А. - |4С-ацетил-КоА + пируват, 30 мин; Б. -|4С-ацетил-КоА, 30 мин (контроль). Содержание белка в реакционной смеси было 1.4 мг/мл. Полярные продукты (например, ацетат) выходят в первые 3 мин.

Конденсация ппопионпл-КоА и глиоксилата с образованием 3-метилмалил-КоА и мезаконил-КоА. Исследование конденсации пропионил-КоА и глиоксилата с использованием ВЭЖХ показало, что в присутствии глиоксилата из иС-пропионил-КоА образуется 2 продукта (рис. 3). В контроле без глиоксилата никаких продуктов не обнаружено (рис. 3). С помощью тонкослойной радиохроматографии продукты бьгли идентифицированы как 3-метилмалил-КоА и мезаконил-КоА. 3-Метилмалил-КоА имеет кинетику первого продукта (максимальная концентрация в начальной точке и дальнейшее уменьшение количества со временем), концентрация же мезаконил-КоА возрастает с увеличением продолжительности реакции (рис. 3). Таким образом, в экстрактах клеток R. rubrum, выросших на среде с ацетатом, функционирует следующая последовательность реакций: пропионил-КоА + глиоксилат 3-метилмалил-КоА -> мезаконил-КоА. Активность реакции конденсации - 60,0 нмоль мин"1 (мг белка)"1, образования мезаконил-КоА - не менее 40,6 нмоль мин"1 (мг белка)"1. Поскольку эги реакции не сопровождаются гидролизом тиоэфирной связи, они должны быть легко обратимы.

А.

З-метилмалил-КоЛ протюшп-КоА

мезакинил-КоА

i

Б.

мезаконил-КоА .. .

3-метшмслил-КоА / пропионш-КоА

В.

пропионил-КоА /

О 5 10 15 20

Время, мин

Рис. 3. Продукты конденсации |4С-пронионил-КоЛ и глиоксилата в экстрактах клеток R. rubrum, выросших на среде с ацетатом. Хроматограммы получены с использованием ВЭЖХ, детектируется радиоактивность (14С). А. - ,4С-пропионил-КоА + глиоксилат, 5 мин; Б. - |4С-пропионил-КоА + глиоксилат, 30 мин; В. - I4C-npoinioinm-KoA, 30 мин (контроль). Содержание белка в реакционной смеси было 1.4 мг/мл. Полярные продукты (например, пропионат) выходят в первые 3 мин.

Окисление пропионил-КоА до пирувата. R. rubrum синтезирует пропионил-КоА карбоксилазу (табл. 2). Продукт реакции - мстилмалонил-КоА - изомеризустся в сукцинил-КоА под действием метилмалонил-КоА мутазы, присутствующей у бактерий, синтезирующих пропионил-КоА карбоксилазу. Окисление сукцинил-КоА до маната и далее до оксалоацетата катализируется ферментами ЦТК. R. rubrum синтезирует все

о

5

ферменты этого цикла (табл. 2) и, таким образом, легко осуществляет згу конверсию. Образование пирувата возможно либо из малата под действием малик-фермента, либо из оксалоацетата под действием ФНП карбоксикнназм и пируваткиназы (табл. 2).

Итак, энзимологические исследования выявили наличие у R. rubrum при росте на ацетате всех необходимых для функционирования предполагаемого ЦМ цикла ферментов (рис. 1). Его стехиометрия такова: ацетат -» глиоксилат н 4 [II], то есть по функции он аналогичен глиоксилатному циклу. Глиоксилат, синтезированный п ЦМ цикле, может включаться в ЦТК, конденсируясь с ацетил-КоА под действием малатсинтазы (габл. 1). Таким образом, становится понятной роль этого фермента при отсутствии изоцитратлиазы, которая ранее не была ясна.

Рассмотрим далее, согласуются ли с высказанным предположением результаты опытов с суспензиями клеток R. rubrum, т.е. действительно ли предполагаемый цикл функционирует в ассимиляции ацетата in vivo.

Способность клеток R. rubrum выделять в среду глиоксилат при инкубации в присутствии ацетата (табл. 5) хорошо согласуется с функционированием ЦМ цикла, поскольку других путей образования глиоксилата из ацетата у этой бактерии не известно. Выделение глиоксилата стимулируется фторацетатом (ингибитором аконитазы). Это связано с отсутствием мишени для его действия в предполагаемом ЦМ цикле (рис. 4), а также свидетельствует о том, что основным путём использования синтезированного глиоксилата является ЦТК. Помимо выделения глиоксилата, фторацетат стимулирует выделение клетками в среду оксалоацетата, что доказывает участие малатсинтазы в сопряжении ЦМ цикла и цикла Кребса (рис. 4).

Малонаг, другой ингибитор ЦТК, подавляет выделение глиоксилата суспензиями клеток R. rubrum (табл. 5). Это связано с тем, что малонат является ингибитором сукцинатдсгидрогеназы, которая работает как в ЦТК, так и в ЦМ цикле (рис. 4). Малонат подавляет также фиксацию меченого ацетата (табл. 4).

С5-дикарбоновые кислоты-иптермедиаты ЦМ цикла (цитрамалат, мезаконат - рис. 1) значительно ингибируют фиксацию ацетата у R. rubrum (табл. 4). В рамках предположения о функционировании ЦМ цикла это ингибировамие находит следующее объяснение: данные соединения включаются в метаболизм вместо ацетата и, таким образом, разбавляют метку, что проявляется в уменьшении скорости фиксации меченого субстрата. С другой стороны, добавление цитрамалата и мезаконата к суспензиям R. rubrum практически не влияет на скорость потребления кислорода в присутствии ацетата и

Аконитат 2-Кеюглутарат

Рис. 4. Взаимодействие цитрамалатного цикла и цикла трикарбоновых кислот у R. rubrum при ассимиляции ацетата. На рисунке помечены места действия ингибиторов (фторацетата и малопата).

бикарбоната (табл. 6). Сочетание сильного подавления фиксации ацетата цитрамалатом и мезаконаюм с отсутствием влияния этих соединений на дыхание на ацетате свидетельствует об их участии в качестве промежуточных продуктов (а не ингибиторов) в процессе ассимиляции ацетата. Более того, цитрамалат и мезаконат сами могут быть субстратами для дыхания клеток (табл. 6), что дает дополнительное подтверждение наличия у выросших на среде с ацетатом клеток R. rubrum ферментов, необходимых для их ассимиляции.

R. rubrum способна расти на среде с ацетатом только в присутствии бикарбоната (0.31 мг белка/мл после 72 ч выращивания), Также бикарбонат стимулирует ассимиляцию ацетата (табл. 4) и дыхание на ацетате (табл. 6). Эти данные указывают на участие бикарбоната в процессе ассимиляции ацетата у R. rubrum. Действительно, в ЦМ цикле есть стадия карбокеилирования, катализируемая пропионил-КоА карбоксилазой (рис. 1).

Карбоксилирование пропионата в ЦМ цикле сочетается с декарбоксилированием оксалоацетата, в результате которого образуется пируват (рис. 1). Таким образом, при ассимиляции ацетата у R. rubrum суммарная фиксация бикарбоната равна нулю. Необходимость добавления экзогенного бикарбоната связана с низким сродством пропионил-КоА карбоксилазы к бикарбонату (Кт = 5,3 • 10° М) [Olsen & Merrick, 1968]. Это объясняет сочетание крайне низкой скорости фиксации бикарбоната у R. rubrum при росте на ацетате (табл. 4) с зависимостью утилизации ацетата от наличия СОг в среде (табл. 4, б).

Фиксация ацетата у R. rubrum стимулируется различными органическими кислотами (табл. 4). Эта стимуляция связана с СОг-зависимостью ЦМ цикла (рис. 1, 4). Активное включение ацетата в метаболизм R. rubrum требует присутствия в среде либо бикарбоната, либо каких-либо акцепторов ацетата, каковыми, исходя из предположения о функционировании ЦМ цикла, MOiyr быть (рис. 4):

1) глиоксилат (акцептор ацетата в малатсинтазной реакции), продукт ЦМ цикла;

2) пируват (акцептор ацетата в цитрамалил-КоА-синтазной реакции); образование пирувата возможно таюке через реакции ЦМ цикла из сукцината, фумарата, малата и оксалоацетата;

3) оксалоацетат и другие Сд-дикарбоновые кислоты ЦТК (включение ацетата в метаболизм через цитратсинтазную реакцию).

Таблица 0. Потребление кислорода клетками R. rubrum, выросшими на среде с ацетатом.

Субстраты к среде Потребление кислорода, нмоль (мин)"1 (мг белка)"1

Эндогенное дыхание 3,6

Ацетат 8,5

Бикарбонат 12,1

Ацетат + бикарбонат 17,7

Пропионат 10,8

Пропионат + бикарбонат 20,7

Пропионат + бикарбонат + итаконат, 1 мМ 4,2

Цитрамалат 6,7

Мезаконат 5,3

Бикарбонат + цитрамалат 14,3

Бикарбонат + мезаконат 15,2

Ацетат + бикарбонат 17,7

Ацетат + бикарбонат + цитрамалат 22,1

Ацетат + бикарбонат + мезаконат 15,4

Ацетат + бикарбонат + итаконат, 1 мМ 6,6

Примечание. Концентрация бикарбоната и всех органических субстратов в среде 5 мМ.

Иропионат не оказывает стимулирующего действия на фиксацию ацетата у R. rubrum (табл. 4), поскольку не является акцептором ацетата и не может включаться в метаболизм без карбоксилирования (рис. 4). Действительно, фиксация пропионата выросшими на среде с ацетатом клетками R. rubrum в фототрофных условиях стимулируется добавлением бикарбоната (табл. 7). В хемотрофных условиях эта стимуляция выражена значительно сильнее - можно сказать, что ассимиляция пропионата в этих условиях облигатно зависит от присутствия СОг в среде (рис. 5). Потребление пропионата сопровождается активной фиксацией бикарбоната (табл. 7). Скорость фиксации бикарбоната на пропионате и соотношение С02*"к<;/пропионат''1И<с (табл. 7) значительно выше, чем аналогичные показатели для фиксации бикарбоната в присутствии ацетата (табл. 4). Таким образом, ассимиляция пропионата у выросших на ацетате клеток R. rubrum связана с карбоксилированием, в полном соответствии с предположением о функционировании ЦМ цикла.

Таблица 7. Фиксация 2-иС-иропионата и иС-бикарбоната выросшими на среде с ацетатом клетками Л. гиЪгит (в нмоль мин(мг белка)"1).

Субстраты в среде Условия инкубации

фототрофные анаэробные хемотрофные аэробные

*Пропионат 15,5 3,8

*Пропионат + СОг 27,6 20,8

*Пропионат + СОг + итаконат, 1 мМ 4,3 2,2

*С02 3,1 0,7

*СОг + пропионат 6,2 13,7

*СС>2 + пропионат + итаконат, 1 мМ 1,2 —

Примечания. "—" означает, что определение в этих условиях не проводилось, *Пропионат - что определялась скорость фиксации 14С-пропионата, *С02 - |4С-бикарбоната. Концентрации бикарбоната и пропионата были 5 мМ.

Время, мин

Рис. 5. Ассимиляции 2-14С-пропионата выросшими на среде с ацетатом клетками R. rubrum в хемотрофных аэробных условиях в присутствии (■) и отсутствии бикарбоната (♦) (0,06 мг белка/мл).

ССЬ-независимым путём окисления пропионата является метилцитратный цикл [Tabuchi et al., 1974]. В настоящее время он рассматривается многими исследователями как основной путь окисления пропионата у бактерий в аэробных условиях [Brock et al., 2000]. В ряде случаев дополнительные исследования выявили функционирование у некоторых микроорганизмов именно этого цикла вместо предполагавшихся ранее последовательностей [Pronk et al., 1994, Textor et al., 1997, Gerike et al., 1998, Horswill &

Таблица 8. Активность метнлцитратсинтазы в клетках R. rubrum, выросших на разных субстратах (в нмоль мин"' (мг белка)"1).

Условия роста

Ацетат + СО> Пропионат + СО2

Метилцитратсинтаза <0,1 <0,1

Таблица 9. Фиксация 2-14С-нропионата и |4С-бикарбоната выросшими на среде с пропионатом клетками R. rubrum (в нмоль мин(мг белка)"1)

Субстраты в среде Условия инкубации

фототрофные хемотрофные анаэробные аэробные

*Пропионат "Пропионат + СО2 *со2 *CÜ2 + пропионат 33,1 3,5 42,8 14,0 2,7 2,7 18,6 14,0

Примечания. *Пропионат означает, что определялась скорость фиксации С-пропионата, *С02 - что 14С-бикарбоната. Концентрации пропионата и бикарбоната были 5 мМ. Таблица 10. Потребление кислорода клетками R. rubrum, выросшими на среде с пропионатом.

Субстраты в срсдс Потребление кислорода, нмоль (мин)"'(мг белка)"'

Эндогенное дыхание Бикарбонат Пропионат Пропионат + бикарбонат 3,4 7,3 18,7 38,5

Примечание. Концентрации бикарбоната и пропионата были 5 мМ.

Escalante-Scmerena, 1999, London et al., 1999]. Поэтому мы исследовали возможность функционирования у R. rubrum мстилцитратного цикла при росте на пропионате. Оказалось, что метилцитратсинтаза у R. rubrum не синтезируется (табл. 8). Фиксация пропионата (табл. 9) и дыхание на пропионате (табл. 10) у выросших на пропионате клеток стимулируется добавлением бикарбоната, а также сопровождается активной фиксацией

бикарбоната (табл. 9). Таким образом, полученные данные подтверждают ранние сообщения о карбоксилировании пропионата как основном пути его ассимиляции у R. ruhrum [Knight, 1962, Olsen and Merrick, 1968].

Таким образом, все полученные в настоящей работе результаты, а также литературные данные свидетельствуют о функционировании ЦМ цикла у R. rubrum.

ВЫВОДЫ

1. Ни один из известных анаплеротических механизмов ассимиляции ацетата не функционирует у Rhodospirillum rubrum.

2. Ассимиляция ацетата у R. rubrum связана с функционированием нового анаплеротического цикла, в котором ацетил-КоА окисляется до глиоксилата через следующую последовательность реакций: ацетил-КоА + пируват -> цитрамалил-КоА -» цитрамалат -> мезаконат -> мезаконил-КоА 3-метилмалил-КоА —> глиоксилат + пропионил-КоА. Регенерация пирувата из пропионил-КоА происходит при участии пропионил-КоА карбоксилазы: пропионил-КоА метилмалонил-КоА -> сукцинил-КоА —> сукцинат -> фумарат малат -» (оксалоацетат -> ФЕП ->) пируват.

3. Основным путем утилизации синтезированного глиоксилата является его включение в цикл трикарбоновых кислот через малатсинтазную реакцию.

Список работ, опубликованных по теле диссертации:

1.Ивановский Р. Н., Берг И. А. Метаболизм ацетата у Rhodospirillum rubrum // Автотрофные микроорганизмы (Москва, 1996): Сборник трудов / Москва: Диалог-МГУ, 1996. - С. 39.

2.Ivanovsky R. N., Krasilnikova Е. N., Berg I. A. Mechanism of acetate assimilation in phototrophic bacteria lacking glyoxylate shunt // Diversity, Genetics and Physiology of Photosynthetic Prokaryotes (Bloomington, Indiana, USA, 1996): Abstracts / Bloomington: Indiana Univ., 1996. - P. 10.

3.Ivanovsky R. N.. Krasilnikova E. N., Berg I. A. A proposed citramalate cycle for acetate assimilation in the purple non-sulfur bacterium Rhodospirillum rubrum II FEMS Microbiol. Lett. - 1997. - V. 153. -№ 2. - P. 399-404.

4.Ивановскип P. H., Красильникова E. H., Берг И. А. Механизм ассимиляции ацетата у пурпурной несерной бактерии Rhodospirillum rubrum, не имеющей изоцитратлиазы // Микробиология. - 1997. - Т. 66. - № 6. - С. 621-626.

5.Берг И. А., Ивановский Р. Н. Ингибирование нтаконатом ассимиляции ацетата и пропионата у не имеющей глиоксилатного шунта пурпурной несерной бактерии Rhodospirillum rubrum // Проблемы экологии и физиологии микроорганизмов (Москва. 1999): Сборник трудов / Москва: Диалог-МГУ, 2000. - С. 41.

6.Берг И. А., Красильникова Е. Н., Ивановский Р. Н. Исследование темпового метаболизма ацетата у клеток Rhodospirillum rubrum, выросших в фотогетеротрофных условиях//Микробиология. -2000. - Т. 69.1.-С. 13-18.

7.Berg I. A., Ivanovsky R. N. On the mechanism of acetate oxidation in purple non-sulfur bacterium Rhodospirillum rubrum lacking isocitrate lyase // 10th International symposium on phototrophic prokaryotes (Barcelona, Spain, 2000): Abstracts / Barcelona: Univ. of Barcelona,

2000. - P. 133.

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Берг, Иван Анатольевич

Введение.

1. Обзор литературы

1.1. Общая характеристика фототрофных микроорганизмов.

1.2. Углеродный метаболизм фототрофных бактерий.

1.2.1. Автотрофная ассимиляция СОг.

1.2.2. Гетеротрофный метаболизм фототрофных бактерий.

1.2.3. Анаплеротические последовательности, функционирующие при росте на ацетате.

2. Экспериментальная часть

2.1. Материалы и методы исследования.

2.1.1. Бактерии и условия их культивирования.

2.1.2. Ассимиляция клетками меченых субстратов.

2.1.3. Измерение дыхания клеток.

2.1.4. Выделение клетками в среду кетокислот.

2.1.5. Получение экстрактов клеток.

2.1.6. Определение активности ферментов.

2.1.7. Идентификация продуктов конденсации ацетил-КоА (пропионил-КоА) и пирувата (глиоксилата).

2.1.8. Определение белка.

2.1.9. Реактивы.

2.2. Результаты.

2.2.1. Рост R. rubrum в разных условиях.

2.2.2. Фиксация ацетата, пропионата и бикарбоната.

2.2.2.1. Фиксация ацетата и бикарбоната суспензиями клеток R. rubrum, выросших в фототрофных анаэробных условиях на среде с ацетатом.

2.2.2.2. Фиксация пропионата и бикарбоната суспензиями клеток R. rubrum, выросших в фототрофных анаэробных условиях на среде с ацетатом.

2.2.2.3. Действие итаконата на фиксацию ацетата, пропионата и бикарбоната суспензиями клеток R. rubrum, выросших в фототрофных анаэробных условиях на среде с ацетатом.

2.2.2.4. Фиксация пропионата и бикарбоната суспензиями клеток R. rubrum, выросших в фотогетеротрофных условиях на среде с пропионатом и бикарбонатом.

2.2.2.5.Фиксация ацетата и бикарбоната суспензиями клеток Rps. palustris, выросших в фототрофных условиях на среде с ацетатом.

2.2.3. Потребление кислорода суспензиями клеток R. rubrum.

2.2.4. Выделение глиоксилата суспензиями клеток R. rubrum, выросших в фототрофных условиях на среде с ацетатом.

2.2.5. Активность ферментов в экстрактах клеток R. rubrum.

2.2.6. Действие итаконата на активность некоторых ферментов в экстрактах клеток R. rubrum.

2.2.7. Образование и взаимопревращения С5-дикарбоновых кислот (цитрамалата, мезаконата, 3-метилмалата) в экстрактах клеток R. rubrum, выросших в фототрофных условиях на среде с ацетатом.

3. Обсуждение результатов.

4. Выводы.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Механизм ассимиляции ацетата у пурпурной несерной бактерии Rhodospirillum rubrum, не имеющей глиоксилатного шунта"

Особое место в природе занимают фототрофные организмы. Осуществляемый ими процесс ассимиляции углекислоты за счет световой энергии является определяющим для всех других форм жизни на Земле. Помимо высших растений и водорослей, немалый вклад в биосферу Земли вносят фототрофные бактерии. Они играют важную роль в круговоротах углерода, азота, серы и других биогенных элементов. На основании исследования фототрофных микроорганизмов были решены многие проблемы, касающиеся механизмов фотосинтеза, фиксации молекулярного азота и других важнейших биологических процессов. Перспективны работы по практическому использованию фототрофных микроорганизмов, возможности которого разнообразны. Это, в частности, получение белка кормовых добавок, биополимеров, молекулярного водорода, ряда ферментов, стимуляторов роста бактерий и некоторых лекарственных препаратов, а также очистка сточных вод. Поэтому неудивителен огромный поток публикаций, посвященных различным аспектам метаболизма фототрофных бактерий. Значительную их часть составляют работы, связанные с изучением углеродного метаболизма и механизмов его регуляции. Несмотря на это, целый ряд вопросов, касающихся использования фототрофными бактериями различных соединений углерода, в течении достаточно продолжительного времени остаётся открытым. Одним из таких вопросов является механизм ассимиляции ацетата у фототрофных бактерий, не имеющих глиоксилатного шунта (ИЦЛ--бактерий).

У большинства бактерий катаболизм ацетата осуществляется через цикл трикарбоновых кислот (ЦТК). Рост в присутствии ацетата невозможен, если интермедиаты ЦТК, расходуемые на биосинтетические нужды, не восполняются. Как правило, их образование происходит через глиоксилатный шунт. Факт отсутствия его ключевого фермента - изоцитратлиазы - у многих фототрофов был установлен в 1960 г., однако природа анаплеротических последовательностей, функционирующих у этих бактерий при росте на ацетате, не известна до сих пор.

Целью настоящей работы было выяснение механизма ассимиляции ацетата у одного из представителей ИЦЛ--бактерий - пурпурной несерной бактерии Rhodospirillum rubrum. Для достижения указанной цели решались следующие задачи:

1. Определить, какие ферменты участвуют в ассимиляции ацетата у R. rubrum;

2. Исследовать основные закономерности ассимиляции ацетата суспензиями клеток R. rubrum.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Заключение Диссертация по теме "Микробиология", Берг, Иван Анатольевич

4. ВЫВОДЫ

1. Ни один из известных анаплеротических механизмов ассимиляции ацетата не функционирует у Rhodospirillum rubrum.

2. Ассимиляция ацетата у R. rubrum связана с функционированием нового анаплеротического цикла, в котором ацетил-КоА окисляется до глиоксилата через следующую последовательность реакций: ацетил-КоА + пируват —> цитрамалил-КоА -» цитрамалат —> мезаконат —> мезаконил-КоА -» 3-метилмалил-КоА —> глиоксилат + пропионил-КоА. Регенерация пирувата из пропионил-КоА происходит при участии пропионил-КоА карбоксилазы: пропионил-КоА —>• метилмалонил-КоА -> сукцинил-КоА -» сукцинат —» фумарат малат -> (оксалоацетат -> ФЕП —>) пируват.

3. Основным путем утилизации синтезированного глиоксилата является его включение в цикл трикарбоновых кислот через малатсинтазную реакцию.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Берг, Иван Анатольевич, Москва

1. Ивановский Р. Н. Метаболизм фототрофных бактерий в разных условиях роста: Автореф. дисс. докт. биол. наук. М., 1985. - 49 с.

2. Ивановский Р. Н., Родова Н. А. Состав и содержание цитохромов у Rhodopseudomonaspalustris в зависимости от условий роста // Микробиология. 1975. - Т. 44.-№ 1.-С. 16-20.

3. Кеппен О. И., Красильникова Е. Н. Активность ферментов цикла трикарбоновых кислот у Oscillochloris trichoides II Микробиология. 1995. - Т. 64. - № 5. - С. 714-715.

4. Кеппен О. И., Лебедева Н. В., Трошина О. Ю., Родионов Ю. В. Нитрогеназная активность нитчатой фототрофной зеленой бактерии // Микробиология. 1989.- Т. 58.- № 3,-С. 520-521.

5. Кондратьева Е. Н. Фотосинтезирующие бактерии,- М.: Изд. АН СССР, 1963. 316 с.

6. Кондратьева Е. Н. Способность фототрофных бактерий к хемоавтотрофии // Хемосинтез: к 100-летию открытия С. Н. Виноградским / Под. ред. М. В. Иванова,- М.: Наука, 1989. С. 139-147.

7. Кондратьева Е. Н. Автотрофные прокариоты,- М.: Изд-во МГУ, 1996. 312 с.

8. Ю.Кондратьева E.H., Гоготов И.Н. Молекулярный водород в метаболизмемикроорганизмов,- М.: Наука, 1981. 344 с.

9. П.Кондратьева E.H., Красильникова E.H. Фототрофные бактерии как продуценты поли-Р-гидроксибутирата//Прикладная биохимия и микробиология, 1989, 25, 6, 785-789.

10. Кондратьева Е. Н., Максимова И. В., Самуилов В. Д. Фототрофные микроорганизмы,- М: Изд-во МГУ, 1989. 376 с.

11. Красильникова Е. Н. Изоцитратлиазная активность фотосинтезирующих бактерий в зависимости от присутствия углекислоты // Научн. докл. высш. школы, биол. науки. -1970.-№12.-С. 78-81.

12. Н.Красильникова Е. Н., Кеппен О. И., Горленко В. М., Кондратьева Е. Н. Рост Chloroflexus aurantiacus на средах с разными органическими соединениями и пути их метаболизма // Микробиология. 1986. - Т. 55. - № 3. - С. 425-430.

13. Романова А. К. Биохимические методы изучения автотрофии у микроорганизмов. -М.: Наука, 1980. 160 с.

14. Романова А. К. Ассимиляция углекислоты при хемоавтотрофии // Хемосинтез: к 100-летию открытия С. Н. Виноградским / Под ред. М. В. Иванова,- М.: Наука, 1989. С. 148-169.

15. Уголькова Н. В., Ивановский Р. Н. О механизме автотрофной фиксации углекислоты у Chloroflexus aurantiacus II Микробиология. 2000. - Т. 69. - № 2. - С. 175179.

16. Фирсов Н. Н., Ивановский Р. Н. Фотометаболизм ацетата у Ectothiorhodospira shaposhnikovii // Микробиология. 1975. - Т. 44. - № 2. - С. 197-201.

17. Эдварде Дж., Уокер Д. Фотосинтез СЗ и С4 растений: механизмы и регуляция. -М.: Мир, 1986. -590 с.

18. Albers Н., Gottschalk G. Acetate metabolism in Rhodopseudomonas gelatinosa and several other Rhodospirillaceae // Arch. Microbiol. 1976. - V. 111. - № 1. - P. 45-49.

19. Anderson L., Fuller R. С Photosynthesis in Rhodospirillum rubrum. 3. Metabolic control of reductive pentose phosphate and tricarboxylic acid cycle enzymes // Plant Physiol. 1967. - V. 42. - № 4. - P. 497-502.

20. Anthony C. The biochemistry of methylotrophs.- London: AP, 1982.- 431 p.

21. Barker H. A. Citramalate lyase of Clostridium tetanomorphum II Arch. Microbiol. -1967.-V. 59.-№1-3.-P. 4-12.

22. Bassham J. A., Calvin M. The path of carbon in photosynthesis.- Englewood Cliffs, NJ: Prentice Hall, 1957,- 104 p.

23. Beatty J. T, Gest H. Biosynthetic and bioenergetic functions of citric acid cycle reactions in Rhodopseudomonas capsulata II J. Bacteriol. 1981a. - V. 148. - № 2. - P. 584-593.

24. Beatty J. T, Gest H. Generation of succinyl-Coenzyme A in photosynthetic bacteria // Arch. Microbiol. 1981b. - V. 129. - № 5. - P. 335-340.

25. Bellion E, Bolbot J. A, Lash T. D. Generation of glyoxylate in methylotrophic bacteria // Curr. Microbiol. 1981. - V. 6. - № 6. - P. 367-372 (uht. no: Anthony C. The biochemistry of methylotrophs. - London: AP, 1982. - p. 104).

26. Bellion E, Kelley R. L. Inhibition by itaconate of growth of methylotrophic bacteria // J. Bacteriol. 1979. - V. 138. - № 2. - P. 519-522.

27. Benedict C. R. Early products of 14C.acetate incorportion in resting cells of Rhodospirillum rubrum II Biochim. Biophys. Acta. 1962. - V. 56. - № 3. - P. 618-620.

28. Berg P. Acyladenylates: an enzymatic mechanism of acetate activation // J. Biol. Chem. -1956. V. 222. - № 2. - P. 991-1013.

29. Beuscher N, Gottschalk G. Lack of citrate lyase the key enzyme of the reductive carboxylic cycle - in Chlorobium thiosulfatophillum and Rhodospirillum rubrum II Z. Naturforsch. - 1972. - V. 27. - № 8. - P. 967-973.

30. Blasco R, Cardenas J, Castillo F. Acetate metabolism in purple non-sulfur bacteria // FEMS Microbiol. Lett. 1989. - V. 58. - № 2-3. - P. 129-132.

31. Blasco R, Cardenas J, Castillo F. Regulation of isocitrate lyase in Rhodobacter capsulatus E1F1 // Curr. Microbiol. 1991. - V. 22. - P. 73-76.

32. Bowes G, Ogren W. L, Hagerman R. H. Phosphoglycolate production catalyzed by ribulose diphosphate carboxylase // Biochem. Biophys. Res. Commun. 1971. - V. 45. - № 3. - P. 716-722.

33. Bowien B. Molecular biology of carbon dioxide assimilation in aerobic chemolithotrophs // Autotrophic bacteria / Ed. by H. G. Schlegel and B. Bowien. Madison: Science Tech Publishers, 1989. P. 437-460.

34. Brock M., Fischer R., Linder D., Buckel W. Methylcitrate synthase from Aspergillus nidulans: implications for propionate as an antifungal agent // Mol. Microbiol. 2000. - V. 35. -№5. -P. 961-973.

35. Brostedt E., Nordlund S. Purification and partial characterization of a pyruvate oxidoreductase from the photosynthetic bacterium Rho do spirillum rubrum grown under nitrogen-fixing conditions//Biochem. J. 1991,-V. 279,-№ l.-P. 155-158.

36. Brune D. C. Sulfur compounds as photosynthetic electron donors // Anoxygenic photosynthetic bacteria / Ed. by R. E. Blankenship, M. T. Madigan, C. E. Bauer. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 1995. - P. 885-914.

37. Buchanan B. B., Evans M. C. W., Arnon D. I. Ferredoxin-dependent carbon assimilation in Rhodospirillum rubrum II Arch. Microbiol. 1967. - V. 59. - № 1. - P. 32-40.

38. Buckel W. Anaerobic energy metabolism // Biology of the Prokaryotes / Ed. by J. W. Lengeler, G. Drews, H. G. Schlegel. Stuttgart: Georg Thieme Yerlag, 1999. - P. 278-326.

39. Buckel W., Barker H. A. Two pathways of glutamate fermentation by anaerobic bacteria //J. Bacteriol. 1974. -V. 117. - P. 1248-1260.

40. Buckel W., Bobi A. The enzyme complex citramalate lyase from Clostridium tetanomorphum // Eur. J. Biochem. 1976. - V. 64. - № 1. - P. 255-262.

41. Charon N. W., Johnson R. C., Peterson D. Amino acids biosynthesis in the spirochete Leptospira. Evidens for a novel pathway of isoleucine biosynthesis // J. Bacteriol. 1974. - V. 117.-№ l.-P. 203-211.

42. Claassen P. A. M., Zehnder A. J. B. Isocitrate lyase activity in Thiobacillus versutus grown anaerobically on acetate and nitrate // J. Gen. Microbiol. 1986. - V. 132. - № 11. - P. 3179-3185.

43. Cooper R. A., Kornberg H. L. The utilization of itaconate by Pseudomonas sp. // Biochem. J. 1964. - V. 91. - № l.-P. 82-91.

44. Cooper R. A., Itiaba K., Kornberg H. L. The utilization of aconate and itaconate by Micrococcus sp. // Biochem. J. 1965. - V. 94. - № 1. - P. 25-31.

45. Dawes E. A. Polyhydroxybutirate: an intriguing biopolymer // Bioscience Reports. -1988.-V. 8. -№6. -P. 537-547.

46. Dixon G. H., Kornberg H. L. Assay methods for key enzymes of glyoxylate cycle // Biochem. J. 1959. - V. 72. - № 1. - P. 195-200.

47. Ehrenreich A., Widdel F. Anaerobic oxidation of ferrous iron by purple bacteria, a new type of phototrophic metabolism // Appl. Environ. Microbiol. 1994. - V. 60. - № 12. - P. 45174526.

48. Eikmanns B., Linder D., Thauer R. K. Unusual pathway of isoleucine biosynthesis in Methanobacterium thermoautotrophicum II Arch. Microbiol. 1983. - V. 136. - P. 111-113.

49. Eisenreich W., Strauss G., Werz U., Fuchs G., Bacher A. Retrobiosynthesis analysis of carbon fixation in the phototrophic eubacterium Chloroflexus aurantiacus II Eur. J. Biochem. -1993. V. 215. - № 3. - P. 619-632.

50. Ekiel I., Smith I. C. P., Sprott G. D. Biosynthesis of isoleucine in methanogenic bacteria: a 13C NMR study // Biochemistry. 1984. - V. 23. - P. 1683-1687.

51. Evans M. C. W. The photoassimilation of succinate to hexose by Rhodospirillum rubrum 11 Biochem. J. 1965. - V. 95. - № 3. - P. 669-677.

52. Evans M. C. W., Buchanan B. B., Arnon D. I. A new ferredoxin-dependent carbon reduction cycle in a photosynthetic bacterium // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1966. - V. 55. - № 4. - P. 928-934.

53. Falcone D. L., Tabita F. R. Expression of endogenous and foreign ribulose 1,5-bisphosphate carboxylase-oxygenase (RubisCO) genes in a RubisCO deletion mutant of Rhodobacter sphaeroides // J. Bacteriol. 1991. - V. 173. - № 6. - P. 2099-2108.

54. Ferguson S. J., Jackson J. B., McEwan A. G. Anaerobic respiration in the Rhodospirillaceae: characterisation of pathways and evaluation of roles in redox balancing during photosynthesis // FEMS Microbiol. Reviews. 1987. - V. 46. - P. 117-143.

55. Gerike U., Hough D. W., Russel N. J., Dyall-Smith M. L., Danson M. J. Citrate synthase and 2-methylcitrate synthase: structural, functional and evolutionary relationships // Microbiology. 1998. - V. 144. - № 4. - P. 929-935.

56. Gest H. Energy conversion and generation of reducing power in bacterial photosynthesis // Adv. Microbiol. Physiol. 1972. - V. 7. - P. 243-282.

57. Gest H., Favinger J. L. Heliobacterium chlorum, anoxygenic brownish-green phototrophic bacterium containing a "new" form of bacteriochlorophyll // Arch. Microbiol. -1983. -V. 136. -№ 1. P. 11-16.

58. Giachetti E., Pinzanti G., Vanni P. A new continuous optical assay for isocitrate lyase // Experimentia. 1984. - V. 40. - P. 227-228.

59. Giovannoni S. J., Revsbech N. P., Ward D. M., Castenholz R. W. Obligately phototrophic Chloroflexus: Primary production in anaerobic hot spring microbial mats // Arch. Microbiol. 1987. - V. 147. - № 1. - P. 80-87.

60. Hallenbeck P. L., Lerchen R., Hessler P., Kaplan S. Phosphoribulokinase activity and regulation of C02 fixation critical for photosynthetic growth of Rhodobacter sphaeroides II J. Bacteriol. 1990. -V. 172. -№4. - P. 1749-1761.

61. Han L., Reynolds K. A. A novel alternate anaplerotic pathway to the glyoxylate cycle in streptomycetes // J. Bacteriol. 1997. - V. 179. - № 16. - P. 5157-5164.

62. Heda G. D., Madigan M. T. Utilization of amino acids and lack of diazotrophy in the thermophilic anoxygenic phototroph Chloroflexus aurantiacus II J. Gen. Microbiol. 1986. - V. 132. -№9. - P. 2469-2473.

63. Heising S., Schink B. Phototrophic oxidation of ferrous iron by a Rhodomicrobium vannielii strain // Microbiology. 1998. - V. 144. - № 8. - P. 2263-2269.

64. Holo H. Chloroflexus aurantiacus secretes 3-hydroxypropionate, a possible intermediate in the assimilation of C02 and acetate // Arch. Microbiol. 1989. - V. 151. - № 3. - P. 252-256.

65. Holo H., Sirevag R. Autotrophic growth and C02 fixation of Chloroflexus aurantiacus II Arch. Microbiol. 1986. - V. 145. - № 2. - P. 173-180.

66. Horswill A. R., Escalante-Semerena J. C. Salmonella typhimurium LT2 catabolizes propionate via the 2-methylcitric acid cycle // J. Bacteriol. 1999. - V. 181. - № 18. - P. 56155623.

67. Howell D. M., Xu H., White R. H. (i?)-Citramalate synthase in methanogenic Archaea // J. Bacteriol. 1999. - V. 181.-№ 1. - P. 331-333.

68. Ivanovsky R. N., Krasilnikova E. N., Fal Y. I. A pathway of the autotrophic C02 fixation in Chloroflexus aurantiacus // Arch. Microbiol. 1993. - V. 159. - № 3. - P. 257-264.

69. Joshi H. M., Tabita F. R. A global two component signal transduction system that integrates the control of photosynthesis, carbon dioxide assimilation, and nitrogen fixation // Proc Natl Acad Sci USA. 1996. - V. 93. - № 25. - P. 14515-14520.

70. Kato Y., Asano Y. 3-Methylaspartate ammonia-lyase as a marker enzyme of the mesaconate pathway for (*S')-glutamat.c fermentation in Enterobacteriaceae II Arch. Microbiol. -1997. V. 168. - № 6. - P. 457-463.

71. Kikuchi G., Tsuiki S., Muto A., Yamada H. Metabolism of carboxylic acids in non-sulfur purple bacteria under light-anaerobic conditions / Studies in microalgae and photosynthetic bacteria. Tokyo: University of Tokyo Press, 1963. - P. 547-565.

72. Kimble L., Madigan M. Nitrogen fixation and nitrogen metabolism in heliobacteria //Arch. Microbiol. 1992. -V. 158. -№3. - P. 155-161.

73. Knight M. The photometabolism of propionate by Rhodospirillum rubrum II Biochem. J. 1962.-V. 84.-№1.-P. 170-185.

74. Kondratieva E. N., Ivanovsky R. N., Krasilnikova E. N. Light and dark metabolism in purple sulfur bacteria // Soviet Science Review. Vol. 2 / Ed. by V. P. Skulachev. - Guilford, England, New York: IPC Science and Technology Press, 1981. - P. 325-364.

75. Kondratieva E. N., Ivanovsky R. N., Krasilnikova E. N. Carbon metabolism in Chloroflexus aurantiacusll FEMS Microbiol. Lett. 1992. - V. 100. - P. 269-272.

76. Kornberg H. L., Gotto A. M. The metabolism of C2 compounds in microorganisms. 6. Synthesis of cell constituents from glycollate by Pseudomonas sp. // Biochem. J. 1961. - V. 78. -№ 1. - P. 69-82.

77. Kornberg H. L., Lascelles J. The formation of isocitratase by the Athiorhodaceae // J. Gen. Microbiol. 1960. -V. 23. - № 3. - P. 511-517.

78. Kortstee G. J. J. The homoisocitrate-glyoxylate cycle in pink, facultative methylotrophs // FEMS Microbiol. Lett. 1980 - V. 8. - № 1. - P. 59-65.

79. Liebergesell M., Hustede E., Timm A., Steinbüchel A., Fuller R. C., Lenz R. W., Schlegel H. G. Formation of poly(3-hydroxyalkanoates) by phototrophic and chemolithotrophic bacteria//Arch. Microbiol. 1991. - V. 155. - № 5. - P. 415-421.

80. Loken O., Sirevag R. Evidence for the presence of the glyoxulate cycle in Chloroflexus II Arch. Microbiol. 1982. - V. 132. - № 3. - P. 276-279.

81. London R. E., Allen D. L., Gabel S. A., DeRose E. F. Carbon-13 nuclear magnetic resonance study of metabolism of propionate by. Escherichia coli II J. Bacteriol. 1999. - V. 181. -№11.-P. 3562-3570.

82. Losada M, Trebst A. V, Ogata S, Arnon D. I. Equivalence of light and adenosine triphosphate in bacterial photosynthesis // Nature. 1960. - V. 186. - № 4727. - P. 753-760.

83. Lowry O. H, Rosenbrough M. S, Farr A. L, Randall R. S. Protein measurement with the Folin phenol reagent // J. Biol. Chem. 1951. - V. 193. - № 1. - P. 265-275.

84. Madigan M. T, Martinko J.M, Parker J. Brock biology of microorganisms. Upper Saddle River (NJ): Prentice Hall, 2000. - 986 p.

85. Madigan M. T, Ormerod J. G. Taxonomy, physiology and ecology of heliobacteria // Anoxygenic photosynthetic bacteria / Ed. by R. E. Blankenship, M. T. Madigan, C. E. Bauer. -Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 1995. P. 17-30.

86. Mas J, Van Gemerden H. Storage products in purple and green sulfur bacteria // Anoxygenic photosynthetic bacteria / Ed. by R, E. Blankenship, M. T. Madigan, C. E. Bauer. -Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 1995. P. 973-990.

87. McFadden B. A, Purohit S. Itaconate, an isocitrate lyase-directed inhibitor in Pseudomonas indigofera II J. Bacteriol. 1977. - V. 131. - № 1. - P. 136-144.

88. McFadden B. A, Shively J. M. Bacterial assimilation of carbon dioxide by the Calvin cycle // Variations in autotrophic life / Ed. by J. M. Shively, L. L. Barton. London: Acad. Press, 1991.-P. 25-49.

89. Merrick J. M. Metabolism of reserve materials // The photosynthetic bacteria / Ed. by R. K. Clayton, W. R. Sistrom. N.Y.: Plenum Press, 1978. - P. 199-222.

90. Morgan P, Kelly D. J, Dow C. S. The tricarboxylic acid cycle of heterogeneous and swarmer cell populations of Rhodomicrobium vannielii Rm5 // J. Gen. Microbiol. 1986. - V. 132. - P. 931-938.

91. Moskowitz G. J, Merrick J. M. Metabolism of poly-P-hydroxy-butyrate. Enzymatic synthesis of D-(-)-P-hydroxybutyryl coenzyme A by an enoyl hydrase from Rhodospirillum rubrum II Biochemistry. 1969. - V. 8. - P. 2748-2755.

92. Payne J., Morris J. G. Acetate utilisation by Rhodopseudomonas spheroides II FEBS Letters. 1969. - V. 4. - № 1. - P. 52-54.

93. Pfennig N. Multicellular filamentous green bacteria // Bergey's Manual of Systematic Bacteriology. Vol. 3 / Ed. by J. T. Staley, M. P. Bryant, N. Pfennig, J. G. Holt. - Baltimore: Williams & Wilkins, 1989. - P. 1697-1707.

94. Pickett M. W., Williamson M. R., Kelly D. G. An enzymes and 13C-NMR study of carbon metabolim in heliobacteria // Photosynth. Res. 1994. - V. 41. - № 1. - P. 75-88.

95. Pierson B. K., Castenholz R. W. Taxonomy and physiology of filamentous anoxygenic phototrophs // Anoxygenic photosynthetic bacteria / Ed. by R. E. Blankenship, M. T. Madigan, C. E. Bauer. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 1995. - P. 31-47.

96. Porter J., Merrett M. J. Formation of glyoxylate from a-hydroxyglutarate by Rhodospirillum rubrum II FEBS Letters. 1970. - V. 7. - № 3. - P. 271-273.

97. Porter J., Merrett M. J. Influence of light intensity on reductive pentose phosphate cycle activity during photoheterotrophic growth of Rhodospirillum rubrum II Plant Phisiol. 1972. - V. 50.-№ l.-P. 252-255.

98. Pronk J. T., van der Linden-Beuman A., Verduyn C., Scheffers W. A., van Dijken J. P. Propionate metabolism in Saccharomyces cerevisiae: implications for the metabolon hypothesis // Microbiology. 1994. - V. 140. - № 4. - P. 717-722.

99. Quayle J. R., Fuller R. C., Benson A. A., Calvin M. Enzymatic carboxylation of ribulose diphosphate // J. Am. Chem. Soc. 1954. - V. 76. - P. 3610-3611.

100. Rao G. R., McFadden B. A. Isocitrate lyase from Pseudomonas indigofera, IV. Specificity and inhibition // Arch. Biochem. Biophys. 1965. - V. 112. - № 2. - P. 294-303.

101. Reed L. J., Mukherjee B. B. a-Ketoglutarate dehydrogenase complex from Escherichia coli II Methods Enzymol. 1969. - V. 13. - P. 55-61.

102. Sasaki T., Motokawa Y., Kikuchi G. Occurrence of both a-type and o-type cytochromes as the functional terminal oxidases in Rhodopseudomonas spheroides II Biochim. Biophys. Acta. 1970. -. V. 197. - № 2. - P. 284-291.1 3

103. Schafer S., Paame T., Vilu R., Fuchs G. ,JC-NMR study of acetate assimilation in Thermoproteus neutrophilias II Eur. J. Biochem. 1989. - V. 186. - № 3. -P. 695-700.

104. Schauder R., Widdel F., Fuchs G. Carbon assimilation pathways in sulfate-reducing bacteria II. Enzymes of a reductive citric acid cycle in the autotrophic Desulfobacter hydrogenophilus II Arch. Microbiol. 1987. - V. 148. - № 3. - P. 218-225.

105. Shimada K. Aerobic anoxygenic phototrophs // Anoxygenic photosynthetic bacteria / Ed. by R. E. Blankenship, M. T. Madigan, C. E. Bauer. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 1995. - P. 105-122.

106. Sirevag R. Carbon metabolism in green bacteria // Anoxygenic photosynthetic bacteria / Ed. by R. E. Blankenship, M. T. Madigan, C. E. Bauer. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 1995.-P. 871-883.

107. Sirevag R., Castenholz R. Aspects of carbon metabolism in Chloroflexus 11 Arch. Microbiol. 1979.-V. 120.-№2.-P. 151-154.

108. Smillie R. M., Rigopoulos N., Kelly H. Enzymes of the reductive pentose phosphate cycle in the purple and in the green photosynthetic sulfur bacteria // Biochim. Biophys. Acta. -1962.-V. 56. -№3. -p. 612-614.

109. Smith R. E., MacQuarrie R. The role of cysteine residues in the catalytic activity of glycerol-3-phosphate dehydrogenase // Biochim. Biophys. Acta. 1979. - V. 567. - № 2. - P. 269277.

110. Stackebrandt E., Murray R. G. E., Truper H. G. Proteobacteria classic nov., a name for the phylogenetic taxon that includes the purple bacteria and their relatives // Int. J. Syst. Bacteriol. 1988. - V. 38. - № 3. - P. 321-325.

111. Stern J. R. Enzymic activation and cleavage of D- and L-malate // Biochim. Biophys. Acta. 1963. - V. 69. - № 2. - P. 435-437.

112. Straub K. L., Rainey F. A., Widdel F. Rhodovulum iodosum sp. nov. and Rhodovulum robiginosum sp. nov., two new marine phototrophic ferrous-iron-oxidizing purple bacteria // Int. J. Syst. Bacteriol. 1999. - V. 49. - № 2. - P. 729-735.

113. Strauss G., Fuchs G. Enzymes of a novel autotrophic C02 fixation pathway in the phototrophic bacterium Chloroflexus aurantiacus, the 3-hydroxypropionate cycle // Eur. J. Biochem. 1993. - V. 215. - № 3. - P. 633-643.

114. Suzuki S., Osumi T., Katsuki H. Properties and metabolic role of mesaconate hydratase of an aerobic bacterium // J. Biochem. 1977. - V. 81. - № 6. - P. 1917-1925.

115. Tabita F. R. Molecular and cellular regulation of autotrophic carbon dioxide fixation in microorganisms // Microbiol. Rev. 1988. - V. 52. - № 2. -P. 155-189.

116. Tabita F. R, McFadden B. A, Pfennig N. D-Ribulose-l,5-bisphosphate carboxylase in Chlorobium thiosulfatophilum Tassajara // Biochim. Biophys. Acta. 1974. - V. 341. - № 1. - P. 187-194.

117. Tabuchi T, Serizawa N, Uchiyama H. A novel pathway for the partial oxidation of propionyl-CoA to pyruvate via seven-carbon tricarboxylic acids in yeasts // Agr. Biol. Chem. -1974. V. 38. - № 12. - P. 2571-2572.

118. Takabe T, Akazawa T. A comparative study of the effect O2 on photosynthetic carbon metabolism by Chlorobium thiosulfatophilum and Chromatium vinosum II Plant Cell Physiol. -1977.-V. 18,-№4.-P. 753-765.

119. Textor S, Wendisch V. F, De Graaf A. A, Müller U, Linder M. I, Linder D, Buckel W. Propionate oxidation in Escherichia coli: evidence for operation of a methylcitrate cycle in bacteria II Arch. Microbiol. 1997. - V. 168. - № 5. - P. 428-436.

120. Thauer R. K, Rupprecht E, Jungermann K. Glyoxylate inhibition of clostridial pyruvate synthase // FEBS Lett. 1970. - V. 9,- № 5. - P. 271-273.

121. Tuboi S, Kikuchi G. Enzymic cleavage of malate to glyoxylate and acetyl-coenzyme A // Biochim. Biophys. Acta. 1962. - V. 62. - P. 188-190.

122. Ueda S, Sato K, Shimizu S. Glyoxylate formation from mesaconyl-CoA and its related reactions in a methanol-utilising bacterium, Protaminobacter ruber 11 Agr. Biol. Chem. -1981. -V. 45.- №4. -P. 823-830.

123. Valentine W. N, Tanaka K. R. Pyruvate kinase: clinical aspects // Methods Enzymol. -1966.-V. 9,- P. 468-473.

124. Vermaas W. F. J. Evolution of heliobacteria: implications for photosynthetic reaction center complexes//Photosynth. Res. 1994. - V. 41. - № 1. - P. 285-294.

125. Watson G. M. F., Yu J.-P., Tabita F. R. Unusual ribulose 1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase of anoxic Archae // J. Bacteriol. 1999. - V. 181. - № 5. - P. 1569-1575.

126. Wegener W. S., Reeves H. C., Rabin R., Ajl S. J. Alternate pathways of metabolism of short-chain fatty acids // Bacteriol. Rev. 1968. - V. 32. - № 1. - P. 1-26.

127. Williams J. O., Roche T. E., McFadden B. A. Mechanism of action of isocitrate lyase from Pseudomonas indigoferaH Biochemistry. 1971. - V. 10. - № 8. - P. 1384-1390.

128. Willison J. C. Pyruvate and acetate metabolism in the photosynthetic bacterium Rhodobacter capsulatus II J. Gen. Microbiol. 1988. - V. 134. - № 9. - P. 2429-2439.

129. Willison J. C. Biochemical genetics revisited: the use of mutants to study carbon and nitrogen metabolism in the photosynthetic bacteria // FEMS Microbiol. Reviews. 1993. - V. 104. -№ 1. - P. 1-38.

130. Wood H. G., Ragsdale S. W., Pezacka E. The acetyl-CoA pathway of autotrophic growth // FEMS Microbiol. Reviews. 1986. - V. 39. - P. 345-362.

131. Yakunin A. F., Hallenbeck P. C. Regulation of synthesis of pyruvate carboxylase in the photosynthetic bacterium Rhodobacter capsulatus II J. Bacteriol. 1997. - V. 179. - № 5. - P. 1460-1468.

132. Yamada T., Kikuchi G. Inhibition of the metabolism of carboxylic acids and amino acids by citramalate and other related compounds in Rhodopseudomonas spheroides II J. Biochem. 1968. - V. 63. - № 4. - P. 462-471.

133. Yoshida A. L-Malate dehydrogenase from Bacillus subtilis II Methods Enzymol. -1969. -V. 13. P. 141-145.

134. Zeikus J. G., Fuchs G., Kenealy W., Thauer R. K. Oxidoreductases involved in cell catbon synthesis of Methanobacterium thermoautotrophicum 11 J. Bacteriol. 1977. - V. 132. - № 2.-P. 604-613.