Hoạt động khử cromate của các nền văn hóa nấm men trong môi trường ngoại bào

Walter de Gruyter GmbH - Tập 1 Số 1 - Trang 137-149 - 2006
Helena Ksheminska1, Taras Honchar1, Galina Gayda1, Mykhailo Gonchar1
11Department of Cell Regulatory Systems, Institute of Cell Biology, National Academy of Sciences of Ukraine, Lviv, 79005, Ukraine

Tóm tắt

Tóm tắtBài báo này báo cáo dữ liệu thực nghiệm hỗ trợ vai trò thiết yếu của quá trình khử ngoài tế bào trong việc giải độc cromate bởi nấm men làm bánh và nấm men không truyền thống. Sự giảm hàm lượng cromate trong văn hóa nấm men trùng khớp với sự gia tăng hàm lượng Cr(III) trong môi trường lỏng ngoại bào. Trong các điều kiện này, mức crom gắn với tế bào là không đáng kể và một phần chủ yếu của các loại Cr(III) ngoại bào được phát hiện chỉ sau quá trình khoáng hóa các mẫu không tế bào trong phản ứng với chromazurol S. Hiện tượng “biến mất” của crom này có thể được giải thích bằng sự hình thành các phức hợp ổn định Cr(III) với các thành phần được tiết ra bởi nấm men có tính chất “không thể tiếp cận” trong phản ứng với chromazurol S mà không có quá trình khoáng hóa. Đã chỉ ra rằng việc tăng nồng độ sucrose trong môi trường nuôi cấy dẫn đến sự gia tăng quá trình khử cromate. Việc ức chế mạnh mẽ quá trình khử cromate bởi 0,25 mM natri azide, một chất ức chế hô hấp và một protonophore, chứng tỏ rằng quá trình giải độc cromate ngoài tế bào phụ thuộc vào trạng thái năng lượng của các tế bào nấm men. Đã chỉ ra rằng các Cr(III)-biochelate được sản xuất trong môi trường ngoại bào có bản chất hóa học khác nhau và có thể được phân tách thành ít nhất hai thành phần bởi cromatography trao đổi ion trên anionit Dowex 1x10. Tổng thu hồi của các Cr(III)-biocomplexes bị tách ra khoảng 65 % (từ mức cromate ban đầu) với tỷ lệ mol tương đối 8:5.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Park, 2000, Purification to homogeneity and characterization of a novel Pseudomonas putida chromate reductase http dx org, Appl Environ Microbiol, 14, 66, 10.1128/AEM.66.5.1788-1795.2000

Brien, 2002, Effects of hexavalent chromium on the survival and cell cycle distribution of DNA repair - deficient cerevisiae http dx org, DNA Repair Amst, 24, 1

Fedorovych, 2001, Hexavalent chromium stimulation of riboflavin synthesis in flavinogenic yeast http dx org, BioMetals, 29, 23, 10.1023/A:1016643307690

Poljšak, 2005, Pro - oxidative versus antioxidative properties of ascorbic acid in chromium ( VI ) induced damage : an in vivo and in vitro approach http dx org, Appl Toxicol, 23, 535, 10.1002/jat.1093

Pantaler, 1985, A spectrophotometric study of complexation between chromium and chromazurol S Moscow in Russian, Anal Chem, 28, 40

Wang, 1989, Isolation and characterization of an Enterobacter cloacae strain that reduces hexavalent chromium under anaerobic conditions, Appl Environ Microbiol, 5, 55

Ramirez, 2004, CR VI ) reduction in a chromate - resistant strain of Candida maltosa isolated from the leather industry http dx org, Anton Leeuwenhoek, 19, 85, 10.1023/B:ANTO.0000020151.22858.7f

Muter, 2001, Interrelations of the yeast Candida utilis and Cr VI metal reduction and its distribution in the cell and medium http dx org, Process Biochem, 20, 36, 10.1016/S0032-9592(01)00136-4

Fournier, 2004, A new function of the Desulfovibrio vulgaris Hildenborough hydrogenase in the protection against oxidative stress http dx org, Biol Chem, 6, 279, 10.1074/jbc.M307965200

Codd, 2001, Studies on the genotoxicity of chromium : from the test tube to the cell http dx org, Coordination Chem Rev, 1, 216, 10.1016/S0010-8545(00)00408-2

Ackerley, 2004, II Chromate - reducing properties of soluble flavoproteins from Pseudomonas putida and Escherichia coli http dx org, Appl Environ Microbiol, 13, 70, 10.1128/AEM.70.2.873-882.2004

Gazdag, 2003, Chromate tolerance caused by reduced hydroxyl radical production and decreased glutathione reductase activity in Schizosaccharomyces pombe Basic http dx org, Microbiol, 17, 43, 10.1002/jobm.200390018

Greenberg, Standard methods for the examination of water and wastewater th ed Association, American Public Health, 27, 1981

Mazoch, 2004, Isolation and biochemical characterization of two soluble iron ( III ) reductases from Paracoccus denitrificans pp http dx org, Eur J Biochem, 11, 271, 10.1046/j.1432-1033.2003.03957.x

Sumner, 2005, Oxidative protein damage causes chromium toxicity in yeast http dx org, Microbiology, 18, 151, 10.1099/mic.0.27945-0

Pesti, 2002, Chromate sensitivity in fission yeast is caused by increased glutathione reductase activity and peroxide overproduction Basic http dx org, Microbiol, 15, 42, 10.1002/1521-4028(200212)42:6<408::AID-JOBM408>3.0.CO;2-8

Lojou, 1998, Kinetic studies on the electron transfer between bacterial c - type cytochromes and metal oxides http dx org, Electroanal Chem, 8, 452, 10.1016/S0022-0728(98)00141-7

Ksheminska, 2005, Chromium ( III and ( VI ) tolerance and bioaccumulation in yeast : a survey of cellular chromium content in selected strains of representative genera http dx org, Process Biochem, 30, 40, 10.1016/j.procbio.2004.05.012

Ackerley, 2004, Mechanism of chromate reduction by the Escherichia coli protein and the role of different chromate reductases in minimizing oxidative stress during chromate reduction http dx org, Environ Microbiol, 12, 851, 10.1111/j.1462-2920.2004.00639.x

Ishibashi, 1990, Chromium reduction in Pseudomonas putida, Appl Environ Microbiol, 4, 56

Burkholder, 1944, Studies on some growth factors on yeasts, Bacteriol, 25, 48

Costa, 2003, Potential hazards of hexavalent chromate in our drinking water http dx org, Toxicol Appl Pharmacol, 2, 188, 10.1016/S0041-008X(03)00011-5

Kwak, 2003, Vibrio harveyi nitroreductase is also a chromate reductase http dx org, Appl Environ Microbiol, 9, 69, 10.1128/AEM.69.8.4390-4395.2003

Puzon, 2002, A bacterial flavin reductase system reduces chromate to a soluble chromium ( III complex http dx org, Biochem Biophys Res Commun, 10, 294, 10.1016/S0006-291X(02)00438-2

Jamnik, 2003, Stress response of yeast Candida intermedia to Cr VI http dx org, Biochem Mol Toxicol, 16, 316, 10.1002/jbt.10093

Cherest, 1997, Molecular characterization of two high affinity sulphate transporters in Saccharomyces cerevisiae, Genetics, 3, 145

Vér, 1999, Hexavalent chromium uptake by sensitive and tolerant mutants of Schizosaccharomyces pombe http dx org, FEMS Microbiol Lett, 22, 178, 10.1016/S0378-1097(99)00342-0

Marchart, 1964, Über die Reaktion von Chrom mit Diphenylcarbazid und Diphenylcarbazon http dx org, Anal Chim Acta, 26, 30, 10.1016/S0003-2670(00)88678-X

Belagyi, 1999, Effect of hexavalent chromium on eukaryotic plasma membrane studied by EPR spectroscopy http dx org, Biochim Biophys Acta, 21, 1421, 10.1016/S0005-2736(99)00129-7

Thông tin
Thông tin xuất bản

Walter de Gruyter GmbH

Tập 1 Số 1

137-149

Thông tin tác giả