ΜΕΛΕΤΗ ΤΟΥ ΠΟΛΥΕΝΖΥΜΙΚΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΒΙΟΣΥΝΘΕΣΗΣ ΚΑΙ ΑΠΟΙΚΟΔΟΜΗΣΗΣ ΣΙΑΛΟΓΛΥΚΟΠΡΩΤΕΙΝΩΝ ΣΕ ΠΡΟΚΑΡΥΩΤΙΚΑ ΚΑΙ ΕΥΚΑΡΥΩΤΙΚΑ ΚΥΤΤΑΡΑ

Abstract

ΤΑ ΣΙΑΛΙΚΑ ΟΞΕΑ ΕΙΝΑΙ ΑΜΙΝΟΣΑΚΧΑΡΑ, ΠΑΡΑΓΩΓΑ ΤΟΥ ΝΕΥΡΑΜΙΝΙΚΟΥ ΟΞΕΟΣ. ΠΑΡΟΥΣΙΑΖΟΥΝ ΣΗΜΑΝΤΙΚΗ ΣΥΜΜΕΤΟΧΗ ΣΕ ΜΕΓΑΛΟ ΕΥΡΟΣ ΚΥΤΤΑΡΙΚΩΝ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΩΝ ΤΟ ΒΑΚΤΗΡΙΑΚΟ ΣΤΕΛΕΧΟΣ LACTOBACILLUS PLANTARUM BA11 ΕΠΙΔΕΧΘΗΚΕ ΓΙΑ ΤΗΝ ΜΕΛΕΤΗ ΤΟΥ ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΥΤΩΝ ΣΙΑΛΙΚΩΝ ΟΞΕΩΝ ΣΕ GRAM ΘΕΤΙΚΑ ΒΑΚΤΗΡΙΑ. ΤΟ ΣΤΕΛΕΧΟΣ ΠΑΡΟΥΣΙΑΖΕΙ ΜΕΓΑΛΟ ΕΝΔΙΑΦΕΡΟΝ ΣΕ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΚΑΙ ΦΑΡΜΑΚΕΥΤΙΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΓΙΑΤΙ ΑΝΗΚΕΙ ΣΕ ΧΡΗΣΙΜΟΥΣΜΗ ΠΑΘΟΓΟΝΟΥΣ ΜΙΚΡΟΟΡΓΑΝΙΣΜΟΥΣ. ΣΙΑΛΙΚΑ ΟΞΕΑ ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΤΗΚΑΝ ΚΑΙ ΤΑΥΤΟΠΟΙΗΘΗΚΑΝ ΣΑΝ NEU5AC ΣΤΗΝ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑ ΤΟΥ ΒΑΚΤΗΡΙΑΚΟΥ ΦΑΚΕΛΟΥ ΤΟΥ ΣΤΕΛΕΧΟΥΣ LACTOBACILLUS PLANTARUM BA11. ΜΕΛΕΤΕΣ ΕΝΣΩΜΑΤΩΣΗΣ ΡΑΔΙΟΣΗΜΑΣΜΕΝΩΝ NEU5AC ΚΑΙ CMP-NEU5ACIN VIVO, ΣΕ ΣΥΝΔΥΑΣΜΟ ΜΕ ΕΝΖΥΜΙΚΕΣ ΜΕΛΕΤΕΣ ΟΔΗΓΗΣΑΝ ΣΤΗΝ ΠΡΟΤΑΣΗ ΠΡΟΤΥΠΟΥ ΜΟΝΤΕΛΟΥ ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΥ ΤΩΝ ΣΙΑΛΙΚΩΝ ΟΞΕΩΝ ΣΤΑ GRAM ΘΕΤΙΚΑ ΒΑΚΤΗΡΙΑ. ΣΑΝ ΜΟΝΤΕΛΟ ΜΕΛΕΤΗΣ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΘΗΚΕ ΤΟ ΣΤΕΛΕΧΟΣ L. PLANTARUM BA11. ΤΟ ΕΝΖΥΜΟ ΚΛΕΙΔΙ ΤΗΣ ΣΙΑΛΥΛΙΩΣΗΣ Η CMP-ΣΙΑΛΥΛ- ΤΡΑΝΣΦΕΡΑΣΗ ΑΠΟΜΟΝΩΘΗΚΕ, ΚΑΘΑΡΙΣΤΗΚΕ ΚΑΙ ΜΕΛΕΤΗΘΗΚΕ (ΜΕΜΒΡΑΝΙΚΟ ΕΝΔΟΚΥΤΤΑΡΙΚΟ ΕΝΖΥΜΟ ΜΕ ΜΒ 110 KD). ΓΕΝΕΤΙΚΗ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ ΤΟΥ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΥ ΣΙΑΛΥΛΙΩΣΗΣ ΕΔΕΙΞΕ ΠΛΑΣΜΙΔΙΑΚΗ ΡΥΘΜΙΣΗ ΜΕΣΩ ΤΟΥ ΠΛΑΣΜΙΔΙΟΥ ΜΕΓΕΘΟΥΣ 25 KB. ΤΟ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΚΟ ΣΙΑΛΥΛΙΩΜΕΝΟ ΓΛΥΚΟΜΟΡΙΟ ΑΠΟΜΟΝΩΘΗΚΕ ΚΑΘΑΡΙΣΤΗΚΕ ΚΑΙ ΜΕΛΕΤΗΘΗΚΕ. ΠΡΟΚΕΙΤΑΙ ΓΙΑ ΓΛΥΚΟΠΡΩΤΕΙΝΗ ΜΕΓΕΘΟΥΣ 40 KD ΣΤΗΝ ΟΠΟΙΑ ΑΝΤΙΣΤΟΙΧΟΥΝ 56 ΜG NEU5AC/MG ΠΡΩΤΕΙΝΗΣ. Ο ΠΙΘΑΝΟΣ ΒΙΟΛΟΓΙΚΟΣ ΡΟΛΟΣ ΤΩΝ ΣΙΑΛΙΚΩΝ ΟΞΕΩΝ ΣΤΟ ΣΤΕΛΕΧΟΣ ΣΧΕΤΙΖΕΤΑΙ ΜΕ ΤΗΝ ΑΝΑΓΝΩΡΙΣΗ ΚΑΙ ΠΡΟΣΔΕΣΗ ΦΑΓΩΝ.

SIALIC ACIDS ARE AMINOSUGARS, NEURAMINIC ACID DERIVATIVES WHICH HAVE SIGNIFICANT BIOLOGICAL EFFECT IN MANY IMPORTANT FUNCTIONS OF CELL. LACTOBACILLUS PLANTARUM STRAIN BA11, WHICH IS A NON PATHOGENIC MICROORGANISM WITH LARGE INTEREST INFOOD AND MEDICINE INDUSTRY, WAS SELECTED IN ORDER TO STUDY THE METABOLIC PATHWAY OR SIALIC ACIDS IN GRAM POSITIVE BACTERIA. SIALIC ACIDS WERE DETECTED ON SURFACE SUBSTANCES IN L. PLANTARUM BACTERIA. SIALIC ACIDS WERE DETECTED ON SURFACE SUBSTANCES IN L. PLANTARUM CELL ENVELOPE, IDENTIFIED AS NEU5AC. A METABOLIC PATHWAY MODEL WAS DESIGNED FOR GRAM POSITIVE BACTERIA BY INCORPORATION STUDIES IN WHICH RADIOLABELED NEU5AC AND CMP-NEU5AC WERE USED IN VIVO AS EXOGENOUSLY ADDED SUBSTRATE. THE MODEL SYSTEM WAS DESIGNED IN CONNECTION WITH DETECTIONOF ENZYMATIC ACTIVITY OF THE APPROPRIATE ENZYMES WITH SPECIFIC METHODS. THE MOST IMPORTANT ENZYME OF SIALYLATION MECHANISM IS A SPECIFIC CMP-SIALYLTRANSFERASE WHICH WAS ISOLATED, PURIFIED AND CHARACTERIZED. THE CMP SIALYLTRANSFERASE WAS LOCATED IN ENDOMEMBRANES AND ITS MW 110 KD WAS DETECTED. THE SIALYLATION PROCEDURE WAS REGULATED BY A 25 KB MW PLASMID IN MOLECULAR BIOLOGY APPROACH. THE SPECIFIC SIALYLATED ACCEPTOR WAS LOCATED ON CELL ENVELOPE WAS IDENTIFIED, PURIFIED AND CHARACTERIZED. THE SIALYLATED MOLECULE IS A GLYCOPROTEIN WITH MOLECULAR WEIGHT 40 KD. THE NEU5AC WAS DETECTED TO 56 ΜG/MG PROTEIN. IN ORDER TO ELUCIDATE THE SIALIC ACIDS BIOLOGICAL ROLE IN LACTOBACILLUS PLANTARUM CELLS AS PHAGES RECEPTOR, SEVERAL TYPES OF PHAGES WERE TESTED FOR INSERTION.