Егоров - Основы учения об антибиотиках - 1986 (947288), страница 23
Текст из файла (страница 23)
йпзеиз, не образующие при развитии макроскоиичесние колонии, способны прорастать при более высоких концентрациях стрептомицина. Отмытый 110-часовой мицелий 5/г. пг1зеиз обладает повышенным эндогенным дыханием в присутствии стрептомицинз, но не способен расти в синтетической среде, содержащей антибиотик в качестве единственного органического компонента. В условиях, благоприятных для развития актнномнцета и образования стрептомпцина, наблюдается повышение активности ферментов пентозного цикла н снижение активности ферментов глнколиза.
51г. йт/эеиз чувствителен к стрептомпцину в период экспоненциальной фазы роста. Однако актиномпцет устойчив к действию антибиотика в период, когда стрептомпцин начинает синтезироваться. При использовании в экспериментах меченого стрептоцина показано, что антибиотик в меньшей степени пронинает в клетки актиномицета в период образования стрептомицнна, чем в период экспоненцнальной фазы роста. Прн интенсивном росте 51г.
пг1зеиз наблюдается некоторая инактивацпя стрептомицина. Приведенные примеры показывают, что стрептомицин определенным образом влияет на отдельные стороны метаболизма актиномицета, синтезирующего этот антибиотик. Хлора м фен и кол. Добавление хлорамфеиикола к среде, где развиваетси 51г.
пепеаие1ае, в количествах, не превышающих образование его данной культурой, препятствует биосинтезу антибиотика, но не оказывает заметного влияния на развитие актниомицета, По-видимому, хлорамфепикол блокирует определенные энзиматические системы организма, принимающие участие в бносннтезе этого антибиотика, без влияния на функцию роста актипомицета. Хлорамфеникол в концентрации 100 миг/мл, добавленньш в среду перед началом ее засева продуцентом этого антибиотика, способствует удлинению лаг-фазы актииомнцета пропорционально количеству внесенного хлорамфенпкола.
Продуцент антибиотика имеет фермент гидролазу, расшепляющнй хлорамфеникол; фермент является конститутивной амидазой, действие на хлорамфеннкол не представляет его главную функцию. В конце лаг-фазы происходит снижение поглощения внесенного в среду. антибиотика его продуцентом. Вероятно, это связано с тем, что после эндогснного биоспнтеза хлорамфеникола, когда его концентрация внутри клетки достигает 20 — ЗО миг/мл, происходит пндуцнрованное изменение проницаемости клеточной мембраны, что приводит к прекращению проникновения антибиотика из среды. Физиологическое значение отмеченного явления связано, по-видимому, с функцией зашиты актнномицета от вредного действия собственного продукта 98 экггзнедеятельностп, нахо-, АгтвЬьй йгэипит Ытамлдний' дараемп дящегося вне мпцелия: егд вэикроорганизм избнра- Я е»э( тельно выделяет антибпо- К.зае тик, но не поглощает его. зее и Тетра цик л и ны.
Показано, что хлортетрациклин подавляет аэробиое и анаэробное дыхание Я». агг»ео)ас)епз. Ярема> мин Образование антибио- Ркс. Х Действие окситетракиклнна на окнслетика культурой Я».питео- ние мальтовм первой генеракией гнф З!гер!о. (ас!егэз ооратно прапор гаусса»!немка активного н неактивного вари- антов !по му!и', Еепяте1, Егйе!у), 1963)г ционально активности ферментов цикла трикар- цнклнна !Отщ боновых кислот (ЦТК) . Снижение окнслительной способности ферментов ЦТК связано, повидимому, с использованием КоА для синтеза углеродной цепочки. из которой образуется молекула хлортетрацнклина.
Активность ферментов ЦТК у образующих антибиотик штаммов Я». аи»ео!асгепз в 2 — 3 раза ниже, чем у штаммов, пе образующих антибиотик. Хлортетрациклин подавляет активность ацетил-КоА-карбоксилазы у активного штамма Я». аи»ео!ас!епз почти на 70!)е, а у неактивного штамма — на 57!)в.
При добавлении тетраццклина к среде, в которой развивается продуцент этого антибиотика, наблюдается подавление образования тетрациклина, но антибиотик не оказывает заметного влиянии на рост актпиомпцета. Изучая влияние окситетрациклипа на углеводный обмен вариантов Я». »йиозиз, образующих и не образующих антибиотик, показано, что окснтетрацнклнн подавляет потребление мальтозы и пировиноградной кислоты первым поколением клеток (мицелий этой генерации еще пе продуцирует антибиотик, метаболизм мальтозы идет по пути образования мальтозофосфата) у обоих вариан.
тов актпномэщетов (рнс. 3). Повышение концентрации антнбиотие ка вызывает усиление его понг гг давляющего эффекта, что особенно заметно проявляется в варианте, ие образующем окситетрациклнн (рпс. 4). Окситет и г рацнклин подавлял окислятельное фосфорплпрованяе в первом поколении клеток у обоих вариантов, а в последуюфекта оксптеграпнклина от его конпен- щем поколении клеток — у вар!!' Рис. 4, Зависимость иолавлннэпгего вфтрапии на первую генерапиаэ З!гер!онгу- апта, не образующего антибиосеа»!»ловка (по !чу!»1, ьепяте1, егае1уй тнк. 1звз): Пол ипептнды.
Многие ан- тибиотики-полипептпды, обри- эуемые бактериями, накапливаются внутри клеток микробов. Надо полагать, что внутриклеточные антибиотики могут проявлять наиболее заметное влияние на организмы, продуцирующие нх. Б а ц и т р а ц н н. Процесс образования бацнтрацпиа культурой Вас)Ипз Исйеп11оли1з тесно связан со спорообразоваяпем этих бактерий. Ингпбнрование процесса спорообразования тормозит биосинтез антибиотика. При внесении в среду для развития баитерий меченого бацнтрацпна последний обнаруживается (до 15% от внесенного антибиотика) в спорах бактерий. Бацнтрацпн образуется в нонце цикла развития Вас.
Исйеп11огт1з как составная часть спор. Однако имеются мутанты Вас. Исйепл1огпт, пе продуцирующие бацитрацнн, по нормально образующие споры. Следовательно, не во всех случаях бацптраппп необходим для образования спор у клеток Вас. Исйет~огт1з. Имеются указания на то, что этот антибиотик в определенных условиях молкет подавлять рост Вас. Ис1леа1)огт1з, вызывая ливис протопластов клеток бактерий.
При этом ливис протопластов зависят от концентрации бацптрацпна н наличия в среде ионов Мп, Сб пли 2п. Надо полагать, что роль бацитрапнна в жизнедеятельности образуиицих его бактерий связана с понофорнымя свойствами антибиотика, принимающего участие в транспорте ионов й1п. Бацптрацпн синтезируется при участии фермента ссринпротеазы, который образуетсч Вас. Ис1лев1)огт1з. Высказана гипотеза о том, что бацптрацпп может принимать участие в регуляции синтеза самого антибиотика через ппгибпроваппе антнвностп серинпротеазы.
Приведенные результаты исследований показывают, что бацптрапин принимает определенное участие в процессе развития собственного п родуцента. Гра мицпди н. В процессе развития ВасИ1из Ьгеп1з происходит внутрпклеточное образование антибиотика грамициднна С. Детальное изучение этого вопроса показало, что грамнцпдин С оказывает заметное влияние па такие процессы, как спорообразоваппе, биосинтез антибиотика собственным продуцентом.
Под действием определенных веществ удается блокировать синтез грамнцнднна С без серьезного нарушения роста культуры. Этп данные вроде бы указывают на то, что антибиотик не оказывает какого-либо физиологического влияния на рост продупента. Однако полученные результаты свидетельствуют, что у Вас. Ьгеи1з пути синтеза молекулы грамицнднпа и молекулы белка клетокразлнчны. Грампцпдпп С, добавленный в среду, стимулирует биосинтез этого антибиотика культурой Вас. Ьгео!з вар. Р+. Даже на среде, содержащей ингнбнтор образования грамнцидина С ф-феннл-йаланин), антибиотик в концентрации 100 миг/мл снимает пнгпбпруюшее действие уназанного вещества, и культура начинает синтезировать грамнциднн.
В процессе формирования спор происходит резкое уменьшение 100 антибиотика, находящегося в культуральной жидкости. Прн формировании спор бактерий не образующим грамицидин С штаммом (Р=варнант) также наблюдается уменьшение внесенного в среду антибиотика. В этих условиях грампциднн С, добавленный к субстрату в концентрации 30 мкг/мл, уже через 23 — 24 ч культивирования бактерий не обнаруживается в среде. В процессе спорообразованпя Вас. Ьгео(з до 507р грамицидниа, солержашегося в вегетатпвных клетках бактерий, переходит в споры. Например, концентрация грамицидпна С в вегетативпых клетках перед спорообразованием равна 190 мкг, а в спорах — 95 мкг (на 1 мг сухой биомассы).









