Ацилирование липидов пальмитиновой кислотой и образование 1,2- ДАГ в стимулированных лейкемичвских мононуклеарных клетках Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

BIOLOGICAL SCIENCES

АЦИЛИРОВАНИЕ ЛИПИДОВ ПАЛЬМИТИНОВОЙ КИСЛОТОЙ И ОБРАЗОВАНИЕ 1,2-ДАГ В СТИМУЛИРОВАННЫХ ЛЕЙКЕМИЧВСКИХ МОНОНУКЛЕАРНЫХ КЛЕТКАХ

Акопян Г.В.

Ереван, Армения Мелконян М.Г. Ереван, Армения Арутюнян К.С.

Ереван, Армения Амирханян Е. С.

Ереван, Армения Тадевосян Ю.В.

Институт молекулярной биологии НАНРА, д.б.н., профессор,

г. Ереван, Армения

ACYLATION OF LIPIDS WITH PALMITIC ACID AND FORMATION 1,2-DAG IN STIMULATED LEUKEMIC MONONUCLEAR CELLS

Hakobyan G.V.

Institute of Molecular Biology NAS RA, PhD, Yerevan, Armenia

Melkonyan M.H.

Institute of Molecular Biology NAS RA, PhD, Yerevan, Armenia

Harutyunyan KS.

Institute of Molecular Biology NAS RA, Yerevan, Armenia

Amirkhanyan Y.S.

Hematologic centre after R. O. Yeolyan RA, MD, Yerevan, Armenia

Tadevosyan Yu.V.

Institute of Molecular Biology NAS RA, BD professor,

Yerevan, Armenia

АННОТАЦИЯ

В мононуклеарных клетках (МНК) периферической крови больных острой лимфобластной лейкемией (ОЛЛ) были исследованы отклонения от нормы в процессах кратковременного (5 сек) включения и более длительного (60 мин) межфракционного перераспределения [14С]пальмитиновой кислоты (ПК) в отдельных фракциях фосфолипидов (ФЛ). Исследованы также закономерности образования ПК-содержащих 1,2-диацилглицерина (1,2-ДАГ) на различных этапах (5-60 сек) активации предварительно меченных МНК при стимуляции форбол 12-миристат 13-ацетатом (ФМА).

Полученные данные свидетельствуют о наличии дефектов в механизмах как быстрого включения ПК в различные фракции ФЛ компонента мембран патологических МНК, так и образования ключегого липид-ного вторичного посредника (ЛВП) в ответ на действие внешнего сигнала на 5 сек. Делается заключение о мембраносвязанном характере обнаруженных нами нарушений в процессах липидных модификаций при ОЛЛ, которые могут быть мембранными мишенями для химиотерапии.

ABSTRACT

The processes of quick (5 sec) and long-term (60 min) [14C]palmitic acid (PA) incorporation into the plasma membrane phospholipid (PL) fractions in resting mononuclear cells (MNC) of patients with acute lymphoblastic leukemia (ALL) in comparison with the healthy people have been investigated. The regularities of 1,2-diacylglyc-erol (1,2-DAG) formation in the [14C]PA-prelabelled MNK at the different time points (5-60 sec) of cell stimulation by phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA) also have been investigated.

The data obtained evidence, that there are abnormalities in the mechanisms of PL fatty acid rapid modification by PA in pathological MNK as well as in the processes of generation the key lipid second messenger (LSM) at 5sec. The conclusion is made about the membrane-bound nature of the disturbances we detected in the processes of lipid modifications in ALL, which may be membrane targets for chemotherapy.

Ключевые слова: фосфолипиды, пальмитиновая кислота, мононуклеарные клетки, липидные вторичные посредники, острый лимфобластный лейкоз

Keywords: phospholipids, palmitic acid, mononuclear cells, lipid second messengers, acute lymphoblastic leukemia

Институт молекулярной биологии НАН РА, к.б.н., г. Институт молекулярной биологии НАН РА, к.б.н., г. Институт молекулярной биологии НАН РА, г. Гематологический центрМЗРА, д.м.н., г.

Введение. Уточнение этиологии, патогенеза и по-прежнему остается одной из наиболее актуаль-лечения гемобластозов и, в частности, лейкемии ных проблем современной фундаментальной науки

и клинической медицины. Доступ к новым высокоэффективным биомедицинским технологиям позволяет прояснить большой объем имеющейся информации и улучшить изучение биологических проблем в сочетании с геномикой, метаболомикой и протеомикой [1-4], а также с липидомикой [5-7] при изучении различных форм лейкемии.

Несмотря на широкомасштабные исследования в этих областях, на сегодняшний день весьма немногочисленны и противоречивы результаты в мембранной липидологии при лейкемии. Согласно литературе, изменения в составе жирных кислот (ЖК) мембранных липидов были обнаружены у пациентов с лейкемией [8], так и в лейкемически трансформированных клеточных моделях [9-11]. Более того, было обнаружено аномальное функционирование некоторых липид метаболизирующих ферментов, таких как фосфолипаза (ФЛаза) А2 [12], ФЛаза С [13], ацилтрансфераза [14] и Д6-десатураза [8] в различных лейкемических клетках человека.

С другой стороны, так называемая стратегия ''основенная на исследовании крови'', применима для обнаружения и мониторинга рака (включая ге-мобластоз) путем исследования различных клеточных и молекулярных элементов (белки, мРНК, циркулирующие опухолевые клетки, метаболиты и др.), присутствующих в периферической крови. Предполагается, что сочетание этих молекулярных биомаркеров предназначено для улучшения диагностики, контроля и лечения многих заболеваний [15] и лейкемии [16].

В дополнение к этому, многие исследования в настоящее время направлены на выявление липид-ных аномалий в иммунных клетках при онкологических патологиях. В частности, мононуклеарные клетки (МНК), которые играют важную роль в противоопухолевых иммунных реакциях, как модельная система, широко используются для изучения метаболических и аутоиммунных заболеваний [17], так и для обнаружения новых биомаркеров при различных опухолях [18] и лейкемии [19, 20]. С этой точки зрения мы ранее представили гипотезу о том, что изменения в липидных характеристиках МНК будут адекватно отражать появление и развитие рака (включая лейкемию) в организме [21, 22].

Цель исследования. Исходя из вышеизложенного, целью настоящей работы явилось изучение в МНК возможных отклонений от нормы в процессах кратковременного (5 сек) включения и более длительного (60 мин) межфракционного перераспределения [14С]пальмитиновой кислоты (ПК) в различных фракциях ФЛ при острой лимфобластной лейкемии (ОЛЛ). А также исследованы процессы образования 1,2-диацилглицерол (1,2-ДАГ) в динамике стимуляции форбол 12-миристат 13-ацетатом (ФМА) [14С]пальмитоил-меченных МНК при норме и ОЛЛ. Для выявления возможного вовлечения протеин киназ С (ПКС) в процессы ФМА сигнальной трансдукции, нами были проведены аналогичные эксперименты в условиях предварительной обработки меченных МНК роттлерином и Gб6850, ингибирующими Са2+-независимые и Са2+-зависи-мые/независимые изоформы ПКС, соответственно.

Материалы и методы исследования. Исследования проводились на МНК, выделенных из свежесобранной периферической крови здоровых доноров (n=12) и ОЛЛ пациентов (n=9) до проведения курса лечения. Клетки выделяли из гепаринизиро-ванной цельной крови стандартным центрифугированием на градиенте плотности Ficoll-Hypaque, описанным Innes et al. [23].

Для включения свободной меченой ПК в ли-пиды мембран интактных МНК, клеточной суспензии (106 клеток/мл) приливали 0,3 мл инкубационной среды, содержащей 0,2 мкКи/мл [1-14С]пальми-тоил-КоА (sp.act. 55 mCu/mmol, "Amersham", UK). Инкубации проводили в качающейся водяной бане при 37оС. На 5 сек или 60 мин инкубации реакции останавливали добавлением 2 мл холодной смеси хлороформ-метанола (1:2, об/об).

Для экспериментов по изучению стимуляции МНК, 5 мл суспензии клеток (108 клеток/мл) предварительно метили [14С]пальмитоил-КоА вышеописанным методом в течение 60 мин. В течение 60 мин [14С]пальмитоил-премеченные и промытые в среде Игла (для удаления невключенной радиоактивности) клетки стимулировали ФМА (100 ng/ml), разбавленным (0.01%) в диметилсульфоксиде (ДМСО) в отмеченные промежутки времени (5, 10, 30, 60 сек). В контрольных пробах ФМА замещали аликвотными количествами растворителя. Для супрессии активностей ПКС клетки преинкубировали 30 мин с роттлерином и Go6850 ("Calbiochem") в конечной концентрации 5 мкм и 10 нм, соответственно, при 370C.

Липиды из реакционной смесии экстрагировали в соответствии со стандартным методом Блай и Дайера [24] и фракционировали одномерной од-ноэтапной или двухэтапной ТСХ на пластинках фирмы "Merck" (Германия). Разделение ФЛ проводили в системе растворителей хлороформ-ацетон-метанол-уксусная кислота-вода (6:8:2:2:1, об/об) или хлороформ-метанол-уксусная кислота-вода (25:15:4:2). Нейтральные липиды фракционировали в смеси петролейный эфир-диэтиловый эфир-муравьиная кислота (30:20:1).

Распределение радиоактивности в идентифицированных соответствующими химически чистыми стандартами ("Sigma", USA) и проявленными в парах иода липидных фракциях определяли сканированием ТСХ пластинок радиосканнером фирмы "Berthold" (Germany).

Степень радиоактивности определяли в сцин-тилляционной жидкости Брея на сцинтилляцион-ном спектрометре "Roche-Bioelectronique Kontron", модель SL-4221, Франция.

Каждое экспериментальное условие было воспроизведено в 3-5 различных экспериментах по 3 параллелей для каждой экспериментальной точки. Статистический анализ проводили по методу Сть-юдента.

Результаты и обсуждение. Липопротеиновый бислой мембран покоящихся клеток характеризуется строго контролируемым динамическим равновесием всех качественно-количественных, физико-

химических, обменных и других параметров, совокупность которых нами определена как «метаболический статус покоя» мембраны. Любое внешнее воздействие на покоящиеся клетки приводит к активации обратимых процессов модификации мембранных липидов (деацилирования, реацилирова-ния, диэстеразного расщепления и др.). В кратковременные липид-модифицирующие реакции вовлекается, в основном, внутримембранный потенциал кооперативных механизмов регуляции метаболического равновесия липидного компонента бислоя. Согласно данным полученные ранее нами

[25, 26], а также известных с литературы [27], подобные обратимые сдвиги могут быть зарегистрированы уже с первых секунд воздействия на различные клетки. При длительном же воздействии на клетку или на поздних этапах трансдукции сигнала вовлечен весь потенциал регуляторных механизмов клетки.

Для сравнительного исследования метаболического статуса липидного составляющего мембраны МНК в норме и при ОЛЛ мы использовали метод кратковременного (5 сек) ацилирования и относительно более длительного (60 мин) распределения [^ПК.

Рис.1. Включение [14С]ПК в фосфолипиды мембран МНК здоровых доноров и больных ОЛЛ в течение 5

сек (А) и 60 мин (Б).

Примечания: Данные представлены в процентах от суммы радиоактивности, включенной в липиды

мембран. *- Р<0,05.

Результаты экспериментов по 5 сек включения ПК в ФЛ нормальных МНК показало (Рис.1А) преимущественное накопление радиоактивности во фракции аминофосфолипидов (более 40% от

суммы в фосфатидилэтаноламинов (ФЭ), и 15% в фосфатидилсеринов (ФС)). Одновременно в клетках больных ОЛЛ по сравнению с нормой наблюдалось пониженное содержание ПК во фракциях

ФЭ и повышенное во фракциях ФС, а также ЛФХ и фосфатидилинозитов (ФИ). Уровни быстрого аци-лирования ПК во фракциях фосфатидилхолинов (ФХ) и сфингомиелинов (СМ) идентичны норме. Полученные нами данные свидетельствуют о наличии ''дефектных'' звеньев в механизмах ПК-модификации отдельных ФЛ фракций в лейкемиче-ских МНК.

Изучение процессов включения и перераспределения ПК в мембранные ФЛ в течение 60 мин показало (Рис.1Б) преимущественное накопление метки в ФХ (около 35%) и в норме, и при ОЛЛ. Но

при сравнении здоровых доноров в МНК ОЛЛ больных обнаружены повышенные уровни ЛФХ, ФС и пониженные - ФЭ, фосфатидной кислоты (ФК) и кардиолипинов (КЛ).

Подобная закономерность ранее наблюдалась [25, 28] и в других клеточных популяциях при эсте-рификации ФЛ различными ЖК, указывая на функционирование в ПМ клеток специфических механизмов, обеспечивающих избирательное накопление ЖК во фракции ФХ в результате относительно пролонгированного течения процессов ацилирова-ния ФЛ.

Полученные данные позволяют предположить, что по сравнению с нормой в мембранах лей-кемических МНК могут быть изменены и процессы сигнальной трансдукции.

Далее были проведены сравнительные исследования уровней 1,2 -ДАГ в динамике ФМА-стимуляции нормальных и ОЛЛ клеток.

В результате нами обнаружено двухфазное повышение (от контрольного) уровня [14С]пальми-тоил-ДАГ на 5 сек (10%) и 30 сек (около 30%) действия агониста на МНК в норме (Рис. 2). В отличие от нормы, в клетках больных ОЛЛ в аналогичных условиях эксперимента выявлено монофазное повышение ДАГ на 30 сек стимуляции. Динамики относительно поздних (60 сек) количественных сдвигов [14С]ДАГ в норме и при лейкемии практически идентичны. Следовательно, отсутствие 5 сек образовании пальмитоил-ДАГ при активации лейкеми-ческих клеток свидетельствует о подавлении механизмов вовлечения этого ЛВП в ФМА-сигнальной трансдукции на мембраносвязанном этапе.

Исключительной мишенью действия 1,2-ДАГ, как известно, являются ПКС, которые сами способны к обратной регуляциии активности ФХ-Флазы С [29, 30], прямым продуктом функционирования которой- 1,2-ДАГ. Исходя из этого, далее мы провели аналогичные эксперименты в условиях преинкубации клеток с роттлерином, ингибитором Са2+-независимых ПКС или Gб6850 - подавляющим активности Са2+-зависимых/независимых изо-форм этого фермента [31, 32]. На 5-10 сек стимуляции МНК (Рис. 3), преобработанных роттлерином (А) или Gб6850 (Б), нами обнаружены диаметрально противоположно направленные сдвиги в содержании пальмитоил-ДАГ при ОЛЛ по сравнению с нормой.

В относительно более длительные промежутки времени активации клеток (30, 60 сек) уровни пальмитоил-ДАГ в ОЛЛ клетках сопоставима с таковой в норме. Представленные нами результаты свидетельствуют о вовлечении Са2+-зависимах ПКС в процессы образования пальмитоил-ДАГ, в течение первой минуты ФМА-стимуляции МНК при ОЛЛ.

Рис. 3. Содержание [14С]пальмитоил-ДАГ при предварительном подавлении активностей ПКС

роттлерином (А) и 0о6850 (Б) в норме и при ОЛЛ.

Таким образом, нами предлагается некоторые из ФЛ фракций (ЛФХ, ФС и ФЕ), а также 1,2-ДАГ, которые были изменены в лейкемических МНК, использовать в качестве дополнительных возможных маркеров для риска и обнаружения ОЛЛ. В будущих исследованиях будут рассмотрен активности нескольких ФЛ-метаболизирующих ферментных систем, ответственных за липидный обмен в МНК.

Выводы. Суммируя вышеприведенные экспериментальные данные, можно заключить, что по сравнению с нормой в условиях ОЛЛ в ПМ МНК установлены патологически измененные состояния "метаболического статуса покоя", характеризующихся наличием определенных "дефектных" звеньев в механизмах липидных модификаций. При ОЛЛ обнаружены закономерные нарушения в быстрых "ответах" МНК как на рецептор-неопосре-дуемый (ПК), так и на рецептор-опосредуемый (ФМА) внешние сигналы.

На основании полученных нами ранее [31,42,43] и вышеприведенных экспериментальных данных выявленные нами дефектные механизмы липидных модификаций при ОЛЛ могут выступать в роли мембранных мышеней для действия химио-терапевтических средств, применяемых в клинике различных форм данного заболевания.

Часть данных получена при выполнении проекта, финансируемого грантом #АВ1-2308-УБ-02 Американского Фонда Гражданских Исследований и Развития (Ш CRDF).

Литература

1. Zheng Z., Liu P., Xu L., Peng Z., Zhang Y., Chen X., Hou L., Cui W., Tou F., Rao J., Fan X. Metab-olomics analysis of salvage chemotherapy on refractory acute myeloid leukemia patients. RSC Adv., 2018, 8, 14445-14453

2. Eriksson A, Osterroos A, Hassan S, Gullbo J, Rickardson L, Jarvius M, Nygren P, Fryknas M, Hoglund M, Larsson R. Drug screen in patient cells suggests quinacrine to be repositioned for treatment of acute myeloid leukemia. Blood Cancer Journal (2015) 5, e307; doi:10.1038/bcj.2015.31

3. Ulmer C.Z., Yost R.A., Chen J., Mathews C.E., Garrett T.J. Liquid Chromatography-Mass Spectrometry Metabolic and Lipidomic Sample Preparation Workflow for Suspension-Cultured Mammalian Cells using Jurkat T lymphocyte Cells. J Proteomics Bioin-form. 2015 Jun;8(6):126-132.

4. Tiziani S., Kang Y., Harjanto R., Axelrod J., Piermarocchi C., Roberts W., Paternostro G. Metabo-lomics of the Tumor Microenvironment in Pediatric Acute Lymphoblastic Leukemia. PLoS One. 2013; 8(12): e82859.

5. Stefanko A., Thiede C., Ehninger G., Simons K., Grzybek M. Lipidomic approach for stratification of acute myeloid leukemia patients PLoS One. 2017; 12(2): doi: r10.1371/iournal.pone.01687811

6. Tucci J., Margulis K., Hsu C., Dixon W., Zare R.N., Mittelman S.D. Using stable isotope lip-idomics to identify adipocyte-induced alterations in the acute

lymphoblastic leukemia lipidome. In: Proceedings of the 107th Annual Meeting of the American Association for Cancer Research; 2016 Apr 16-20; New Orleans, LA. Philadelphia (PA): AACR; Cancer Res 2016;76(14 Suppl): Abstract nr 5. DOI: 10.1158/1538-7445.AM2016-5 Published July 2016

7. Pallasch C.P., Schwamb J., Königs S., Schulz A., Debey S., Kofier D., Schultze J.L., Hallek M., Ultsch A., Wendtner C.M. Targeting lipid metabolism by the lipoprotein lipase inhibitor orlistat results in apoptosis of B-cell chronic lymphocytic leukemia cells. Leukemia. 2008 Mar;22(3):585-92.

8. Agatha G, Häfer R, Zintl F. Fatty acid composition of lymphocyte membrane phospholipids in children with acute leukemia. Cancer Letters, 2001; 173: 139-144

9. Stuani L, Riols F, Millard P, Sabatier M, Ba-tut A, Saland E, Viars F, Tonini L, Zaghdoudi S, Linares LK, Portais JC, Sarry JE, Bertrand-Michel J. Stable Isotope Labeling Highlights Enhanced Fatty Acid and Lipid Metabolism in Human Acute Myeloid Leukemia. Int J Mol Sci. 2018 Oct 25;19(11). pii: E3325. doi: 10.3390/ijms19113325.

10. Tirado-Vélez J.M., Joumady I., Saez-Benito A., Cozar-Castellano I., Perdomo G. Inhibition of fatty acid metabolism reduces human myeloma cells proliferation. PLoS One. 2012; 7(9):e46484.

11. Agatha G., Voigt A., Kauf E., Zintl F., Conjugated linoleic acid modulation of cell membrane in leukemia cells. Cancer Lett., 2004, 209, 87-103.

12. Fiancette R., Vincent-Fabert C., Guerin E., Trimoreau F., Denizot Y. Lipid mediators and human leukemic blasts. J. Oncol., 2011, 2011, 1-7.

13. Lo Vasco V.R., Calabrese G., Manzoli L., Palka G., Spadano A., Morizio E., Guanciali-Franchi P., Fantasia D., Cocco L. Inositide-specific phospholipase c beta1 gene deletion in the progression of myelodysplastic syndrome to acute myeloid leukemia. Leukemia, 2004, 18, 1122-1126.

14. Douvas M.G., Hogan K.N., Ji Y., Hollenback D., Bonham L., Singer J.W., Mitchell B.S. Effect of lysophosphatidic acid acyltransferase-beta inhibition in acute leukemia. Leuk.Res., 2006, 30, 1027-1036.

15. Hanash S.M., Balk C.S., Kallioniemi O. Emerging molecular biomarkers-blood-based strategies to detect and monitor cancer. Nat Rev Clin Oncol, 2011; 8:142-150

16. Prada-Arismendy J., Arroyave J.C., Röthlis-berger S. Molecular biomarkers in acute myeloid leukemia. Blood Rev. 2017; Jan;31(1):63-76. doi: 10.1016/j.blre.2016.08.005.

17. Sen P., Kemppainen E., Oresic M. Perspectives on systems modeling of human peripheral blood mononuclear cells. Frontiers in Molecular Biosciences, 2018, 4:doi: 10.3389/fmolb.2017.00096

18. Koncarevic S., Lößner C., Kuhn K., Prinz T., Pike I., Zucht H.D., In-depth profiling of the peripheral blood mononuclear cells proteome for clinical blood proteomics. Int J Proteomics, 2014:129259. doi: 10.1155/2014/129259.

19. Masoodi M., Eiden M., Koulman A., Spaner D., Volmer D.A. Comprehensive lipidomics analysis of

bioactive lipids in complex regulatory networks. Anal Chem. 2010 Oct 1;82(19):8176-85. doi: 10.1021/ac1015563.

20. Kuliszciewicz-Janus M., Tuz M.A., Kielbinski M., Jazwiec B., Niedoba J., Baczynski S. 31P MRS analysis of the phospholipid composition of the peripheral blood mononuclear cells (PBMC) and bone marrow mononuclear cells (BMMC) of patients with acute leukemia (AL). Cell Mol Biol Lett. 2009;14(1):35-45. doi: 10.2478/s11658-008-0032-7.

21. Torgomyan T.R., Lazyan M.P., Hakobyan G.V., Batikyan T.B., Kazaryan R.A., Alexanyan K.A., Galstyan H.M., Tadevosyan Yu.V. Alterations of lipid modification processes in the peripheral blood mononuclear cells in malignancy. Elec. J. Nat. Sci. NAS RA, 2013, 2, 30-33.

22. Мелконян М.Г., Акопян Г.В., Тадевосян А.Ю., Батикян Т.Б., Амирханян Е.С., Альтман А., Тадевосян Ю.В. Ацилирование липидов арахиди-новой кислотой и образованое липидных вторичных посредников в анти-CD3/CD28 костимулиро-ванных лимфоцитах в норме и при различных формах лейкемии. Медицинская наука Армении, № 2, стр.56-63, 2007

23. Innes J., Runtz M.M., Kim Y.T. Weksler M.E. Induction of suppressor activity in the autologous mixed lymphocyte reaction and in cultures with ConA. J. Clin. Invest. v.64, pp. 1608-1613, 1979

24. Bligh E.G., Dyer W.I. A rapid method for lipid extraction and purification Canad.J. Biochem.Phys-iol., v. 37, р. 911-917, 1959

25. Гарибян А.Л., Батикян Т.Б., Асатрян Л.Ю., Тадевосян А.Ю., Амирханян Е.С., Тадевосян Ю.В. Исследование процессов липидной модификации лимфоцитарных мембран в норме и при хроническом лимфолейкозе. Мед. наука Армении, т. 39, n. 3, стр. 41-50, 1999

26. Тадевосян Ю.В., Асатрян Л. Ю., Батикян Т.Б., Карагезян К.Г., Тадевосян А.Ю., Процессы катаболизма мембранных фосфатидилхолинов в ранние сроки митогенной инициации фосфоинозитид-ного цикла в лимфоцитах. Биохимия, (Москва), 1996, т. 61, вып. 8, СС. 1414-1421

27. Suzuki K.G.N., Fujiwara T.K., Sanematsu F., Iino R., Edidin M., Kusumi A. GPI-anchored receptor clusters transiently recruit Lyn and Ga for temporary cluster immobilization and Lyn activation: single-molecule tracking study. J. Cell Biol., 2007 v. 177, № 4, pp. 717-730,

28. Тадевосян Ю.В., Асатрян Л.Ю., Караге-зян К.Г. Процессы деацилирования мембранных фосфолипидов при инициации фосфоинозитидного цикла в синаптосомах крыс и лимфоцитах человека. Нейрохимия, 11, 2, стр. 194-2015, 1992.

29. Exton JH. Phosphatidylcholine breakdown and signal transduction. Biochim Biophys Acta. 1994; 1212(1): 26-42

30. Berry N, Nishizuka Y. Protein kinase C and T cell activation Eur. J. Biochem. 1990; 189: 205-214

31. Ma H.T., Lin W.W., Zhao B., Wu W.T., Huang W., Li Y., Jones N.L., Kruth H.S. Protein kinase

C beta and delta isoenzymes mediate cholesterol accumulation in PMA-activated macrophages. Biochem Bi-ophys Res Commun. 2006; 349(1): 214-220

32. Soltoff S.P. Rottlerin is a mitochondrial un-coupler that decreases cellular ATP levels and indirectly blocks protein kinase Cdelta tyrosine phosphorylation. J. Biol. Chem. 2001; 276: 37986-37992

ИДЕНТИФИКАЦИЯ И ИССЛЕДОВАНИЕ МИКРООРГАНИЗМОВ, ВЫДЕЛЕННЫХ ИЗ КОММЕРЧЕСКИХ БИОПРЕПАРАТОВ «БАЙКАЛ ЭМ-1» И «БИЭМ», СПОСОБНЫХ ЭЛИМИНИРОВАТЬ ЛИПИДНЫЕ, БЕЛКОВЫЕ И УГЛЕВОДСОДЕРЖАЩИЕ КОМПОНЕНТЫ

СТОЧНЫХ ВОД

Захаров Е.В.

асп.

Гомбоева С.В.

к.б.н., доц. Цыренов В.Ж.

д.б.н., проф.

Восточно - Сибирский государственный университет технологий и управления. каф. «Биотехнология»,

г. Улан-Удэ Россия

IDENTIFICATION AND STUDY OF MICROORGANISMS ISOLATED FROM COMMERCIAL BIOLOGICAL PRODUCTS "BAIKAL EM -1" AND "BIEM", CAPABLE OF ELIMINATING LIPID, PROTEIN AND CARBOHYDRATE-CONTAINING COMPONENTS OF WASTEWATER

Zakharov E.

post-graduate student Gomboeva S.

Candidate of Biological Sciences, Assoc.,

Tsyrenov V.

Dr. of Biol. Sc., prof.

East-Siberian State University of Technology and Management., Department "Biotechnology", Ulan-Ude,

Russia

АННОТАЦИЯ

В ходе работы было отобрано 4 штамма микроорганизмов, выделенных из препарата «БиЭМ» S. aureus 1А, A. oryzae 2В, S. cerevisiae 5Е, Lactobacillus sp. 7G и 5 штаммов из препарата «Байкал ЭМ» L. lactis 3C, E. coli 4D, B. subtilis 6F, B. thuringiensis 6.1F. Для идентификации изолятов исследовали их морфологические, тинкториальные, биохимические признаки. Проверена способность выделенных изолированных штаммов микроорганизмов усваивать основные углеводы, так все выделенные чистые культуры использовали предложенные субстраты, но, S. aureus не усвоил лактозу и крахмал, L. lactis не усвоил сорбит и крахмал, штаммы S. cerevisiae и Lactobacillus sp. не усвоили сорбит, B. Thuringiensis в свою очередь не усвоил мальтозу и сорбит. Среди выделенных микроорганизмов наиболее перспективными для элиминирования липидных, белковых и углеводсодержащих компонентов сточных вод оказались штаммы Saccharomyces cerevisiae 5E и Bacillus thuringiensis 6.1F.

ABSTRACT

In the course of the work, 4 strains of microorganisms isolated from the "BiEM" preparation of S. aureus 1A, A. oryzae 2B, S. cerevisiae 5E, Lactobacillus sp. 7G and 5 strains from the preparation "Baikal EM" L. lactis 3C, E. coli 4D, B. subtilis 6F, B. thuringiensis 6.1F. To identify the isolates, their morphological, tinctorial, biochemical features were examined. The ability of isolated strains of microorganisms to assimilate basic carbohydrates was tested, so all the isolated pure cultures used the proposed substrates, but S. aureus did not assimilate lactose and starch, L. lactis did not assimilate sorbitol and starch, strains of S. cerevisiae and Lactobacillus sp. not mastered sorbitol, B. thuringiensis, in turn, did not assimilate maltose and sorbitol. Among the isolated microorganisms, strains of Saccharomyces cerevisiae 5E and Bacillus thuringiensis 6.1F were the most promising for the elimination of dairy and fatty components of wastewater.

Ключевые слова: микроорганизмы, жировые компоненты, сточные воды, биологическая очистка, органические загрязнения.

Keywords: microorganisms, fat components, sewage, biological treatment, organic pollution.

Высокая концентрация сточных вод молочных производств, а также неравномерность их поступления приводят к перегрузке некоторых городских очистных сооружений и их неудовлетворительной

работе. Загрязненность данных стоков значительно превышает требования, предъявляемые к приему сточных вод в системы канализации населенных пунктов. Общая масса загрязнений сточных вод