ОТЧЕТ ЗА 2004 год Ферменты

ОТЧЕТ ЗА 2004 год

• Ферменты морских бактерий, грибов и беспозвоночных, катализирующие трансформацию полисахаридов бурых водорослей. • Ламинариназы из морских грибов и морских беспозвоночных • фукоиданазы из Littorina kurila, морских бактерий • Сульфатаза из Littorina kurila • -L-фукозидаза из Littorina kurila • Альгинат-лиазы из морских бактерий • Водорастворимые полисахариды бурых водорослей Дальнего Востока и продукты их ферментативного преобразования. Распространение, структура и биологическая активность • Fucus evanescens • Laminaria cichorioides • Laminaria gurjanovae • Laminaria japonica • Undaria pinnatifida • Иммобилизация О-гликозилгидролаз в биокомпозитах на основе силикатных гелей • L 0 из Chlamys albidus • -галактозидаза из морской бактерии Pseudoalteromonas sp. KMM 701

Фукоиданы бурых водорослей Дальнего Востока России. 2 структурных типа 1. из Fucus evanescens → 3)-α-L-Fucp-(1→ 4)-α-L-Fucp-(1→ 2 2 ↑ ↑ SO 3 1→ 3 : 1→ 4 1 : 1 Bilan M. I. et al. , Carbohydr. Res. 2002. Vol. 337. P. 719 -730 → 4)-[α-L-Fucp-(1→ 3)]n-α-L-Fucp-(1→ 4)-α-L-Fucp-(1→ 3)-[α-L-Fucp-(1→ 4)]m -α-L-Fucp-(1→ 2 2 2 ↑ SO 3 ↑ SO 3 Кусайкин М. И. и др. ДАН, серия химическая, 2004, Т. 396, № 5, С. 2. из Laminaria cichorioides SO 3 SO 3 ↓ ↓ ↓ 4 4 4 → 3) -α-L-Fucp-(1→ 3) -α-L-Fucp-(1→ 2 2 2 ↑ ↑ ↑ SO 3 SO 3 1→ 3 : 1→ 4 3, 5 : 1

Спектр флуоресценции фукоидана из бурой водоросли Fucus evanescens, прочно связанного с полифенолами (1) и освобожденного от них действием 5% водного раствора Н 2 О 2 при р. Н 8, 5 (2). А. М. Урванцева, И. Ю. Бакунина, Н. Ю. Ким, В. В. Исаков, В. П. Глазунов, Т. Н. Звягинцева ВЫДЕЛЕНИЕ ОЧИЩЕННОГО ФУКОИДАНА ИЗ ПРИРОДНОГО КОМПЛЕКСА С ПОЛИФЕНОЛАМИ И ЕГО ХАРАКТЕРИСТИКА // Химия растительного сырья. 2004. № 3. С. 15 -24.

Анализ метилированных образцов продуктов, полученных из фукоидана под действием фукоиданаз Соотношение частично метилированных ацетатов фуцитолов 2, 3, 4 -О-Ме : 2, 3 -О-Ме : 2, 4 -О-Ме : 2 -О-Ме : 3+4 -О-Ме Р-1 -1 -L Р-1 -Ps Фукоидан 10 : 11 : 23 : 41 50 11 : : : 31 26 39 : : : 11 13 9 : : : 7 0 18 Фукоиданазы из Pseudoalteromonas citrea КММ 3296 и Littorina kurila представляют собой 1 3 - -L-фуканазы Субстрат 1 3: 1 4 = 3, 5 : 1 Продукты 1 3: 1 4 = 1 : 2 М. И. Кусайкин, А. О. Чижов, С. А. Алексеева, И. Ю. Бакунина, О. И. Недашковская, В. В. Сова, Т. Н. Звягинцева, Еляков Г. Б. Сравнительное исследование специфичности фукоиданаз морских микроорганизмов и беспозвоночных // Доклады академии наук. 2004. Т. 396. № 5. С. 1 -3.

Выделение альгинолитических ферментов из Pseudoalteromonas citrea КММ 3297. Extraction Sulfate precipitation 30% 30 -70% 70 -90% Мr, к. Dа • Аl I 25 • Аl II 79 • Аl III 61 DEAE-sepharose Al III Sepharose CL-6 B Al I - 0, 4 U/ mg of protein Al II - 0, 3 U/ mg of protein Al III - 0, 4 U/mg of protein

Химические сдвиги в 13 C ЯМР-спектрах продуктов, полученных действием of Аl I, Аl III на субстраты различной структуры Chemical shifts, ppm С 1 С 2 С 3 С 4 С 5 С 6 (Man. Ua)n 101, 4 71, 3 72, 7 79, 3 77, 3 176, 6 Аl I 101, 2 68, 1 64, 7 109, 2 146, 6 Аl II 102, 0 69, 5 64, 5 108, 7 146, 0 Аl III 101, 0 68, 1 64, 4 109, 1 146, 0 (Gul. Ua)n 102, 04 66, 2 70, 25 81, 3 77, 1 Аl I 101, 6 68, 0 63, 7 109, 0 145, 9 Аl II 101, 6 68, 3 63, 7 109, 0 145, 9 Аl III 101, 6 68, 1 63, 7 109, 0 145, 9 176, 6

Определение Km для альгинат лиаз Al I and Al III 1/ V Al III, (Man. A)n Al I, (Gul. A)n Фермент Кm, mkg/ml (Man. A)n Al I 34 24 Al III 1/ [S] (Gul. A)n 130 40 Al III, (Gul. A)n Al I и Al III являются альгинат лиазами смешанного типа, так как они действуют и на полиманнуроновую и полигулуроновую кислоты.

Хроматография на Superdex 75 HR 10/30 ламинарана из Laminaria cichorioides и транслама, полученного под действием иммобилизованной Ло

13 С ЯМР спектр транслама, полученного действием иммобилизованной L 0

b a c Laminaran from Laminaria cichorioides 1, 3 - -D-glucanase from Chlamys albidus Translam a b c - 3, 6 -О-di-substituted Glc residue - 3 -О-substituted Glc residue - 6 -О-substituted Glc residue - nonsubstituted Glc residue d e

Composition of water-soluble polysaccharides of some brown seaweed of the Russian Far East Способ комплексной переработки бурых водорослей с получением препаратов для медицины и косметологии, Шевченко Н. М. , Кусайкин М. И. , Урванцева А. М, Елякова Л. А. , Имбс Т. И. , Корниенко В. Г. , Звягинцева Т. Н. Патент RU 2040816, С 1, 2004, с. 444 -445. PS, % of dry wight Shevchenko N. M. , Imbs T. I. , Urvantseva A. I. , Kusaykin M. I. , Kornienko V. G. , Zvyagintseva T. N. , Elyakova L. A. Method of processing seaweed. International Publication Number WO 2005/014657 A 1. s ca e va gu rja no L. sa tu lo fis A. ev an L es ce n p a. j F. L. c r ho ic i on s ide io

I. Медицина Транслам Ламинаран из Laminaria cichorioides Фукоидан из Fucus evanescens Радиопротектор Иммуномодулятор Блокирование межклеточного связывания, опосредованного P- и Lселектинами Иммуномодулятор Антикоагулянтное действие Фукоидан из Laminaria cichorioides Действие на систему комплемента Фукоиданы из L. cichorioides и продукты их ферментативного превращения (5 -8 к. Да) Снижение адгезивной активности Corynebacterium diphtheriae Фукоиданы из L. cichorioides F. evanescens Цитокин-индуцирующая активность Патент РФ № 2097059 Патент РФ № 2095417 Антибиотики и химиотерапия. 2003. Т. 48. № 4. С. 11 -13 Решение о выдаче патента на изобретение № 2002135524 /15(037359). Comp. Biochem Physiol. 2000. Vol. 126 C. Антибиотики и химиотерапия. 1999. 44. 3. С. 11 -14. Медицинская иммунология. 2004. - Т. 6. - № 12. - С. 89 -9

II. Рыбоводство Ламинаран из L. cichorioides, транслам Защита икры и молоди лососевых рыб от заражения Saprolegnia Патент РФ № 2081575 III. Сельское хозяйство Ламинаран из L. cichorioides, транслам Криопротектор клеток животных Патент РФ № 2034026 Транслам, антивир Защита от вируса табачной мозаики Физиол. раст. 2000. Т. 47. С. 240 -243 Антивир Выявление латентной инфекции вироидом веретеновидности клубней картофеля Сельскохозяйственная биология, 2004. № 5 С. 119 -123.

Коллекция субстратов, их аналогов и ингибиторов ферментов Структура L IV NMR Специфичность ферментов MALDI TOF Экспрессия L IV HPLC, FPLC Методы молекулярной биологии Получение рекомбинантных ламинариназ

Защита кандидатских диссертаций – 1 Федорова Вера Яковлевна «Влияние 1, 3; 1, 6 -β-D-глюканов на развитие инфекционных заболеваний растений» Защита дипломных работ в 2004 г. – 2 Выполнены 2 курсовые работы. Аспиранты – 2 Студенты - 4

Дополнительное финансирование РФФИ № 03 -04 -49534 Ферментативная трансформация полисахаридов бурых водорослей – фукоиданов и ламинаранов. РФФИ дополнительный грант на оборудование ГРАНТ ДВО № 03 -2 -0 -00 -025 «Химические исследования биологически активных веществ, выделенных из организмов оз. Байкал» Программа Физико-химическая биология РАН. По договору с корпорацией LIPID NUTRITION ИТОГО НА СУММУ 890000 рублей

Тезисы докладов 1. Urvantseva A. M. , Bakunina I. Yu. , Nedashkovskaya O. I. , Zvyagintseva T. N. The distribution of polysaccharide hydrolases among marine bacteria of Flavobacteriaceae spp. Abstracts of XVIII International Seaweed Simposium. Bergen, Norway. 2004. P. 142 -143 2. Kratchun V. , Krupnova T. N. , Schevchenko N. M. , Burtseva Y. V. , Ermakova S. P. , Sundukova E. V. , Zvyagintseva T. N. Effect of the extracts and some substances from brown seaweed Laminaria japonica Aresch. on digestive enzymes of sea urchin Strongylocentrotus intermedius. Abstracts of XVIII International Seaweed Simposium. Bergen, Norway. 2004. P. 24 3. Burtseva Y. V. , Verigina N. S. , Sova V. V. , Pivkin M. V. , Zvyagintseva T. N. , Comparative characterization of laminarinases from the filamentous marine fungi Chaetomium indicum and Trichoderma aureviride. Abstracts of XVIII International Seaweed Simposium. Bergen, Norway. 2004. P. 141 -142 4. Kusaykin M. I. , Alekseeva S. A. , Zvyagintseva T. N. The comparative investigation of fucoidanases specificity from marine microorganisms and invertebrates Abstracts of XVIII International Seaweed Simposium. Bergen, Norway. 2004. P. 94 Shchipunov Yu. A. , Karpenko T. Yu. , Bakunina I. Yu. , M. I. Kusaykin, Zvyagintseva T. N. 5. A new approach for the immobilization of seaweed polysaccharide-specific enzymes inside sol–gel-derived hybrid polysaccharides-silica nanocomposites. Abstracts of XVIII International Seaweed Simposium. Bergen, Norway. [41] 2004. P. 143 6. Burtseva Yu. V. , Verigina N. S. , Yermakova S. P. , Sova V. V. , Pivkin M. V. , Zvyagintseva T. N. Metabolites of marine organisms as effectors of O-Glycosilhydrolases. Intern. Conf. On the arctic and north pacific. Bridges of science between north america and the russian far east. Vladivostok, 2004. P. 64. 7. Kovalchuk S. N. , Sundukova E. V. , Burtseva Yu. V. , Guzev K. V. , Kozhemyako V. B. and Rasskazov V. A. Molecular cloning and characterization of endo-1, 3 --D-glucanases from marine mollusks. IUPAC Intern Conf. On Biodiversity and Natural Products: Chemistry and Medical Applicati. India, 2004. P. 154. 8. Zaporozhets T. , Zvyagintseva T. , Molchanova V. , Besednova N. Induction of apoptosis in human tumor cells by of biopolmers of marine hydrobionts // The First International Symposium «Marine drugs» , Qingdao, China, 2004, 18 -22 october

Устные доклады 1. Zvyagintseva T. N. , Bakunina I. Yu. , Sova V. V. , Schevchenko N. M. , Kusaykin M. I. , Alekseeva S. A. , Burtseva Y. V. , Sundukova E. V. , XVIII International Seaweed Simposium. Bergen, Norway. 2004. P. 142. Enzymes of marine organisms catalyzing the transformation of the brown seaweeds’ water soluble polysaccharides – laminarans, fucoidans and polyuronans. 2. Алексеева С. А. , Кусайкин М. И. , Звягинцева Т. Н. . Применение ВЭЖХ для анализа серий 1 3 и 1 6 -β-D-глюкоолигосахаридов. Всероссийский симпозиум «Хроматография и хроматографические приборы» , Москва, 2004. С. 37. 3. Звягинцева Т. Н. Ферменты углеводного обмена морских организмов. Особенности функционирования в сравнении с ферментами наземного происхождения. Химия и биохимия углеводов. III Всероссийская школа-конференция. Саратов. 2004.

Опубликованные статьи 1. С. А. Алексеева, И. Ю. Бакунина, О. И. Недашковская, В. В. Исаков, В. В. Михайлов, Т. Н. Звягинцева. Внутриклеточные альгинолитические ферменты морской бактерии Pseudoalteromonas citrea КММ 3297 // Биохимия. 2004. 69. № 3. 328 -337. 2. М. И. Кусайкин, А. О. Чижов, С. А. Алексеева, И. Ю. Бакунина, О. И. Недашковская, В. В. Сова, Т. Н. Звягинцева, Г. Б. Еляков Сравнительное исследование специфичности фукоиданаз морских микроорганизмов и беспозвоночных // Доклады академии наук. 2004. Т. 396. № 5. С. 1 -3. 3. Kozhemyako V. B. , Rebrikov D. V. , Lukyanov S. A. , Bogdanova E. A. , Marin A. , Mazur A. K. , Kovalchuk S. N. , Agafonova E. V. , Sova V. V. , Elyakova L. A. , Rasskazov V. A. Molecular cloning and characteriization of a mollusc beta -1, 3 -glucanase. Compar. Biochem. And Physiol. , Part. B. 2004. 137. N 2. 169 -178. 4. Shchipunov Yu. A. , Karpenko T. Yu. , Bakunina, I. Yu. , Burtseva, Yu. V. , Zvaygintseva T. N. A new precursor for the immobilization of enzymes inside sol–gelderived hybrid silica nanocomposites containing polysaccharides. J. Biochem. Biophys. Meth. 2004, V. 58. P. 25 -39. 5. В. Я. Федорова, С. А. Романова, Т. Н. Звягинцева, Б. Г. Анненков, А. В. Реунов, Л. А Елякова. Итоги применения 1, 3; 1, 6 - -D-глюканов бурых водорослей для раннего выявления вироидной инфекции в картофеле // Сельскохозяйственная биология, 2004. № 5 С. 119 -123.

Опубликованные статьи 6. А. М. Урванцева, И. Ю. Бакунина, Н. Ю. Ким, В. В. Исаков, В. П. Глазунов, Т. Н. Звягинцева Выделение очищенного фукоидана из природного комплекса с полифенолами и его характеристика. Химия растительного сырья. 2004. № 3. С. 15 -24. 7. Т. А. Кузнецова, Н. М. Шевченко, Т. Н. Звягинцева, Н. Н. Беседнова Биологическая активность фукоиданов из бурых водорослей и перспективы их применения в медицине. // Антибиотики и химиотерапия. 2004. № 5. С. 83 -90. 8. Запорожец Т. С. , Иванушко Л. А. , Звягинцева Т. Н. и др. Цитокининдуцирующая активность биополимеров морских гидробионтов // Медицинская иммунология. -2004. - Т. 6. - № 1 -2. - С. 89 -94 9. Средство, обладающее антикоагулянтным и иммунотропным действием. Н. М. Шевченко, Т. Н. Звягинцева, В. В. Исаков, Т. А. Кузнецова, Т. С. Запорожец, Н. Н. Беседнова, А. П. Момот, А. Н Мамаев. Решение о выдаче патента на изобретение № 2002135524/15(037359). 10. Способ комплексной переработки бурых водорослей с получением препаратов для медицины и косметологии, Шевченко Н. М. , Кусайкин М. И. , Урванцева А. М, Елякова Л. А. , Имбс Т. И. , Корниенко В. Г. , Звягинцева Т. Н. Патент RU 2040816, С 1, 2004, с. 444 -445.

Статьи, принятые в печать 1. М. И. Киселева, Н. М. Шевченко, Т. Н. Крупнова, Т. Н. Звягинцева. Влияние фукоиданов на развитие эмбрионов морского ежа Strongylocentrotus intermedius // Ж. эволюционная биохимия и физиология, 2005. Т. 41 № 1. 51 -. 3. С. А. Алексеева, Н. М. Шевченко, М. И. Кусайкин, Л. П. Пономоренко, В. В. Исаков, Т. Н. Звягинцева, Е. В. Лихошвай. Полисахариды диатомовых водорослей озера Байкал // Прикладная биохимия и микробиология. 2005. № 2. С. 213 -219. 4. Н. С. Веригина, Ю. В. Бурцева, С. П. Ермакова, В. В. Сова, М. В. Пивкин, Т. Н. Звягинцева. Метаболиты морских организмов как регуляторы О-гликозилгидролаз. // Прикладная биохимия и микробиология 2005 № 2. С. ххх-ххх. 5. Tatiana N. Zvyagintseva*, Nataliya M. Shevchenko, Evgeny L. Nazarenko, Vladimir I. Gorbach, Angela M. Urvantseva, Marina I. Kiseleva, Vladimir V. Isakov. Water-soluble polysaccharides of some brown algae of the Russian Far-East. Structure and biological action of water-soluble polyuronans. J. Exp. Marine Biology and Ecology 2005, №х С. ХХХ 6. M. I. Kusaykin 1, A. O. Chizhov 2, A. A. Grachev 2, S. A. Alekseeva 1, I. Yu. Bakunina 1, O. I. Nedashkovskaya 1, V. V. Sova 1, T. N. Zvyagintseva 1 A comparative study of specificity of fucoidanases from marine microorganisms and invertebrates. Hydrobiology. 2005 №х С. ХХХ 7. Shchipunov Yu. A. , Burtseva Yu. V. , Karpenko T. Yu. , Shevchenko N. M. , Zvyagintseva T. N. Immobilization and characterization of laminarinases (endo-1, 3 -β-D-glucanases) from marine mollusks in novel hybrid polysaccharide-silica nanocomposites. // Hydrobiology, 2005. №х С. ХХХ 8. Yulia Burtseva, Natalia Verigina, Victoria Sova, Mikhail Pivkin, Tatiana Zvyagintseva COMPARATIVE CHARACTERIZATION OF LAMINARINASES FROM THE FILAMENTOUS MARINE FUNGI Chaetomium indicum Corda and Trichoderma aureviride Rifai. // Hydrobiology, 2005. №х С. ХХХ 9. М. И. Билан, М. И. Кусайкин, А. А. Грачев, Е. А. Цветкова, Т. Н. Звягинцева, А. И. Усов. Действие ферментного препарата из морского моллюска Littorina kurila на фукоидан из бурой водоросли Fucus distichus. Биохимия. 2005. 10. Shevchenko N. M. , Imbs T. I. , Urvantseva A. I. , Kusaykin M. I. , Kornienko V. G. , Zvyagintseva T. N. , Elyakova L. A. Method of processing seaweed. International Publication Number WO 2005/014657 A 1.