Введение к работе
Актуальность ^лзоблемы.
О-Специфические полисахариды - структурные компоненты липополи-сахаридов, входящих в состав внешней мембраны грамотрицательных бактерий. Многие из этих микроорганизмов являются возбудителями различных инфекций, в том числе, салмонеллезов. Специфический иммунный ответ, вызываемый бактериями, в большинстве случаев определяется структурой О-специфических полисахаридов. В связи с этим разработка методов искусственного получения природных полимеров этого ряда и их модифицированных производных представляет значительный интерес для выяснения физико-химических основ функционирования углеводсодержащих биополимеров и решения ряда вопросов бактериальной иммунологии, в частности, создания нетоксичных искусственных вакцин с заданной специфичностью.
Настоящая работа является частью программы исследований по
разработке химико-ферментативного подхода к синтезу гетерополисаха-
ридов бактерий, проводимой в лаборатории химии углеводов ИОХ АН СССР
в рамках Всесоюзной научно-технической программы 074.05 ( задание
18.НЗ - "Изучить механизм биосинтеза антигенных и внеклеточных по
лисахаридов микроорганизмов и осуществить химико-ферментативный
синтез этих полимеров" ). Этот подход основан на использовании в
качестве ключевой стадии синтеза ферментативной реакции - поликон
денсации олигосахаридных звеньев, входящих в состав полипренилпиро-
фосфатолигосахаридов - биосинтетических предшественников бактери-^
альных полисахаридов; эти предшественники могут быть получены хими
ческим синтезом или комбинацией химических и ферментативных реакций.
Цель работы. - ;
Настоящая работа посвящена исследованию возможности получения путем химико-ферментативного синтеза 0-специфического полисахарида Salmonella Kentucky, представителя салмонелл серологической группы
С3, и различных модифицированных производных этого полимера. Параллельно была изучена возможность применения в синтезе полисахаридов и их предшественников ферментов из микроорганизма близкородственной серологической группы Cg (Salmonella newport). Научная новизна и практическая ценность работы.
С помощью производных, полученных химическим синтезом, в работе подтверждено строение полипренилпирофосфатолигосахаридов - промежуточных соединений при биосинтезе О-специфических полисахаридов салмонелл серогрупп С2 и Сд и установлен механизм введения остатка абеквозы в процессе биосинтеза.
Разработан удобный метод разделения гликозилтрансфераз, участвующих в сборке олигосахарвдного повторяющегося звена полисахарида, что позволило использовать частично очищенные ферменты в химико-ферментативном синтезе модифицированных полисахаридов.
Выяснена специфичность маннозилтрансфераз П, участвующих в сборке главной цепи полисахаридов, ТГ конфигурации при C-I терминального остатка маннозы, а также к типу связи между моносахаридами остатками в дисахарвдном акцепторе. Показана возможность химико-ферментативного синтеза разветвленных О-специфических полисахаридов в-которых остаток глюкозы, находящийся в разветвлении, связан с остатком галактозы основной цепи различными типами связей.
Продемонстрирована возможность введения в состав полимера 'при химико-ферментативном синтезе остатка' паратозы вместо остатка абеквозы. На основе синтетических глюкозилированных акцепторов получены О-специфические полисахарида, содержащие два узла разветвления Апробация работы.
Материалы диссертации докладывались на I Всесоюзной конференции молодых ученых "Современные проблемы биохимии и физико-химической биологии".(Москва, 1985 т.), v Всесоюзном биохимическом съезде
(Киев,-1986 г -),. Vffi. Всесоюзной конференции по химии и биохимии углеводов, (Тбилиси, 1987 г.) и Всесоюзной конференции "Регуляция микробного метаболизма" (Пушино, 1989 г.). ,
По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ.
2<Й>ем_рабР.тн.
Диссертация состоит из введения, обзора литературы, обсуждения результатов, экспериментальной части и выводов. Работа изложена на /// стр., содержит 3 рис., /5табл. и /^^литературных ссылок.
