Arthrobacter sp. yra dirvoje paplitusios bakterijos, kurios gali prisitaikyti prie nepalankių aplinkos sąlygų, tokių kaip osmosinis šokas ar maisto medžiagų trūkumas. Osmoreguliacijoje daugelis organizmų naudoja glicino betainą. Yra žinoma, kad Arthrobacter globiformis bakterijos gali panaudoti glicino betainą kaip anglies ir azoto šaltinį, tačiau nebuvo aišku, ar Arthrobacter globiformis gali šią medžiagą naudoti kaip osmoprotektorių. Iš Arthrobacter globiformis buvo klonuotas DNR fragmentas, kuriame buvo identifikuoti genai, kurie tiesiogiai ir netiesiogiai dalyvauja glicino betaino katabolizme. Struktūrinė genų organizacija leidžia manyti, kad šios bakterijos gali panaudoti glicino betainą kaip osmoprotektorių, Taip pat buvo įdomu patikrinti, ar tokią funkciją glicino betainas gali vykdyti ir kitose A. globiformis giminingose bakterijose. Tyrimui buvo pasirinkti tipiniai Arthrobacter genties bakterijų kamienai (A. atrocyaneus, A. citreus, A. crystalopoietes, A. globiformis, A. ramosus, A. sulfureus bei Arthrobacter spp. (KA3, P3, KA2V2, PY22, KA2, GAZ21, P2G, KA4, KA2V3, GAZ3, PRH1, PY21, VM22, VP23, RD1, VM22, VP22, VP3, VPW7, VPS4, 96, 94, 85, 68M, 83 68B, BL-3 ir 1-IN). Darbo metu paaiškėjo, kad šį junginį apsaugai nuo osmosinio streso naudoja tik dalis Arthrobacter genties bakterijų. Glicino betainas artrobakterėse dažniau naudojamas kaip anglies šaltinis. / Arthrobacter spp. are wide-spread soil bacteria, which are adapted to grow under osmotic stress and shortage in available carbon (energy) sources. Many organisms utilise glycine betaine as an osmoprotectant. It is known, that Arthrobacter globiformis can use glycine betaine as a sole carbon and nitrogen source, however, it is unclear whether this bacterium use this substrate as osmoprotectant. A DNA fragment harbouring genes, which directly and indirectly are involved in glycine betaine degradation, was cloned from A. globiformis. The structural organization of these genes suggested, that this bacterium could use glycine betaine as an osmoprotectant. So, it was tested if other Arthrobacter spp. strains use glycine betaine to protect from osmotic stress. Typical Arthrobacter sp. strains (A. atrocyaneus, A. citreus, A. crystalopoietes, A. globiformis, A. ramosus, A. sulfureus and Arthrobacter spp. (KA3, P3, KA2V2, PY22, KA2, GAZ21, P2G, KA4, KA2V3, GAZ3, PRH1, PY21, VM22, VP23, RD1, VM22, VP22, VP3, VPW7, VPS4, 96, 94, 85, 68M, 83 68B, BL-3 and 1-IN) were chosen in this study. It turned out, that less than a half of studied strains use glycine betaine as osmoprotectant. The arthrobacters used glycine betaine more as a sole carbon source than as an osmoprotectant.

The main aim of this work was the study of bacteria capable to degrade the pyridine monocarboxylic acids. Achromobacter sp. strain JS18 capable to utilize 3-hydroxypyridine- 2-carboxylic acid was selected by screening of microorganisms hydroxylating the pyridine ring at unusual positions or transforming pyridine derivatives . The strain 5HP consuming 5- hydroxypyridine-2-carboxylic acid as a sole carbon and energy source was isolated from soil. The 16S rRNA-based phylogenetic analysis showed that the isolate belongs to Pusillimonas genus. It was found that picolinic, nicotinic and dipicolinic acids were metabolized via three distinct inducible pathways in Achromobacer sp. JS18. The appropriate biodegradation routes of these acids as well as 3-hydroxypyridine-2-carboxylic acid were was proposed. Nicotinic acid, 5-hydroxypicolinic acid and 3-hydroxypyridine induced three distinct metabolic pathways in Pusillimonas sp. 5HP cells. All pathways had the same intermediate – 2,5-dihydroxypyridine. For the first time 5-hydroxypicolinate 2-monooxygenase, which catalyzed oxidative decarboxylation of 5-hydroxypicolinic acid, was discovered, partially purified and characterized. The analysis of Sinorhizobium sp. L1 cells showed that 3-hydroxypyridine and nicotinic acid were degraded via different metabolic pathways. The Sinorhizobium sp. L1 cells converted 3-hydroxymethylpyridine to nicotinic acid. 3-hydroxypyridine and nicotinic acid induced biosynthesis of distinct isoforms of 2... [to full text] / Šio darbo metu buvo tiriamos bakterijos, galinčios skaidyti piridino monokarboksirūgštis. Netradicinėse vietose hidroksilinančių ir/ar hidroksilintų pikolino ir nikotino rūgščių skaidyme dalyvaujančių mikroorganizmų atranka leido identifikuoti Achromobacter sp. JS18 bakteriją, skaidančią 3-hidroksipiridino-2-karboksirūgštį, ir iš dirvožemio išskirti 5HP kamieną, galintį panaudoti 5-hidroksipiridino-2-karboksirūgštį vieninteliu anglies ir energijos šaltiniu. 16S rRNR geno analizės duomenimis 5HP kamienas priklauso Pusillimonas genčiai. Tai pirmoji žinoma bakterija, galinti skaidyti 5- hidroksipiridino-2-karboksirūgštį. Nustatyta, kad Achromobacter sp. JS18 bakterijose yra indukuojami trys skirtingi piridino monokarboksirūgščių skaidymo keliai. Pasiūlyti pikolino, nikotino, dipikolino rūgščių ir 3-hidroksipiridino-2-karboksirūgšties, skaidymo keliai. Pusillimonas sp. 5HP ląstelėse pirmą kartą aptikta ir dalinai išgryninta 5- hidroksipikolinato 2-monooksigenazė, katalizuojanti 5-hidroksipiridino-2-karboksirūgšties oksidacinį dekarboksilinimą, susidarant 2,5-dihidroksipiridinui. 5HP bakterijose yra indukuojami trys (3-hidroksipiridino, 5-hidroksipikolino ir nikotino rūgščių) skaidymo keliai, susidarant bendram metabolitui – 2,5-dihidroksipiridinui. Tiriant Sinorhizobium sp. L1 ląstel÷s, buvo nustatyta, kad 3-hidroksipiridino ir nikotino rūgšties skaidymas vyksta skirtingais keliais. 3-Hidroksimetilpiridinas L1 ląstelėse yra oksiduojamas iki nikotino rūgties ir skaidymas vyksta... [toliau žr. visą tekstą]

Šio darbo metu buvo tiriamos bakterijos, galinčios skaidyti piridino monokarboksirūgštis. Netradicinėse vietose hidroksilinančių ir/ar hidroksilintų pikolino ir nikotino rūgščių skaidyme dalyvaujančių mikroorganizmų atranka leido identifikuoti Achromobacter sp. JS18 bakteriją, skaidančią 3-hidroksipiridino-2-karboksirūgštį, ir iš dirvožemio išskirti 5HP kamieną, galintį panaudoti 5-hidroksipiridino-2-karboksirūgštį vieninteliu anglies ir energijos šaltiniu. 16S rRNR geno analizės duomenimis 5HP kamienas priklauso Pusillimonas genčiai. Tai pirmoji žinoma bakterija, galinti skaidyti 5- hidroksipiridino-2-karboksirūgštį. Nustatyta, kad Achromobacter sp. JS18 bakterijose yra indukuojami trys skirtingi piridino monokarboksirūgščių skaidymo keliai. Pasiūlyti pikolino, nikotino, dipikolino rūgščių ir 3-hidroksipiridino-2-karboksirūgšties, skaidymo keliai. Pusillimonas sp. 5HP ląstelėse pirmą kartą aptikta ir dalinai išgryninta 5- hidroksipikolinato 2-monooksigenazė, katalizuojanti 5-hidroksipiridino-2-karboksirūgšties oksidacinį dekarboksilinimą, susidarant 2,5-dihidroksipiridinui. 5HP bakterijose yra indukuojami trys (3-hidroksipiridino, 5-hidroksipikolino ir nikotino rūgščių) skaidymo keliai, susidarant bendram metabolitui – 2,5-dihidroksipiridinui. Tiriant Sinorhizobium sp. L1 ląstel÷s, buvo nustatyta, kad 3-hidroksipiridino ir nikotino rūgšties skaidymas vyksta skirtingais keliais. 3-Hidroksimetilpiridinas L1 ląstelėse yra oksiduojamas iki nikotino rūgties ir skaidymas vyksta... [toliau žr. visą tekstą] / The main aim of this work was the study of bacteria capable to degrade the pyridine monocarboxylic acids. Achromobacter sp. strain JS18 capable to utilize 3-hydroxypyridine- 2-carboxylic acid was selected by screening of microorganisms hydroxylating the pyridine ring at unusual positions or transforming pyridine derivatives . The strain 5HP consuming 5- hydroxypyridine-2-carboxylic acid as a sole carbon and energy source was isolated from soil. The 16S rRNA-based phylogenetic analysis showed that the isolate belongs to Pusillimonas genus. It was found that picolinic, nicotinic and dipicolinic acids were metabolized via three distinct inducible pathways in Achromobacer sp. JS18. The appropriate biodegradation routes of these acids as well as 3-hydroxypyridine-2-carboxylic acid were was proposed. Nicotinic acid, 5-hydroxypicolinic acid and 3-hydroxypyridine induced three distinct metabolic pathways in Pusillimonas sp. 5HP cells. All pathways had the same intermediate – 2,5-dihydroxypyridine. For the first time 5-hydroxypicolinate 2-monooxygenase, which catalyzed oxidative decarboxylation of 5-hydroxypicolinic acid, was discovered, partially purified and characterized. The analysis of Sinorhizobium sp. L1 cells showed that 3-hydroxypyridine and nicotinic acid were degraded via different metabolic pathways. The Sinorhizobium sp. L1 cells converted 3-hydroxymethylpyridine to nicotinic acid. 3-hydroxypyridine and nicotinic acid induced biosynthesis of distinct isoforms of 2... [to full text]

Naudojant spektrofotometrinį metodą tirtas ADH IIG reaktingumas su skirtingais mediatoriais ir įvairiais alkoholiais. Nustatytos tariamųjų kinetinių parametrų KM ir Vmax reikšmės, bei paskaičiuotos katalitinės ir bimolekulinės alkoholių oksidacijos bei mediatorių redukcijos reaktingumo konstantos. Tirta FERO ir ABTS oksidacija katalizuojama L95 lakaze. Gautos pradinių reakcijos greičių priklausomybės nuo substratų koncentracijų. Rezultatų analizei pritaikius Michaelio-Menten lygtį, gautos tariamųjų KM ir Vmax reikšmės, iš kurių buvo paskaičiuotos katalitinės ir oksidacinės konstantos. Pamatuotos pradinio reakcijos greičio priklausomybės nuo buferinių tirpalų pH ir jų komponentų, bei nustatytos optimalios substratų oksidacijos reakcijos pH reikšmės. Naudojant deguoninį elektrodą buvo registruotas deguonies sunaudojimas vykstant L95 lakazės katalizuojamai FERO ir ABTS oksidacijai ir paskaičiuotas pradinis reakcijos greitis bei sunaudoto deguonies priklausomybės nuo substratų koncentracijų. Registruotas ir deguonies sunaudojimas vykstant ADH IIG katalizuojamai alkoholio oksidacijai ir lakazes katalizuojamai mediatoriaus (antrojo qADH substrato) regeneracijai. Darbą sudaro 6 dalys: įvadas, literatūros apžvalga, eksperimentinė dalis, rezultatai ir jų aptarimas, išvados, literatūros sąrašas. Darbo apimtis – 85 p. teksto, 50 paveikslų, 8 lentelės, 109 bibliografiniai šaltiniai. / Reactivity of ADH IIG with different mediators and various alcohols were investigated by spectrophotometric method. Values of apparent kinetic parameters KM and Vmax were determined, catalytic and bimolecular alcohols oxidation and mediators reduction reactivity constants were calculated. The FERO and ABTS oxidation catalysed by L95 laccase were investigated. The initial reaction rate dependencies on the substrates concentrations were obtained. The analysis of the results was performed by applying Michael-Menten equation and the values of apparent KM and Vmax, as well as catalytic and oxidation constants were calculated. The dependencies of the initial reaction rate on the buffer solutions pH and their components were measured also the optimal pH of the substrates oxidation reactions were determined. The oxygen consumption was registered L95 laccase catalysed oxidation of FERO and ABTS by oxygen electrode and initial reaction rate was calculated, as so as oxygen consumption dependences on substrate concentrations. The oxygen consumption ADH IIG catalysed oxidation of alcohols and laccases catalysed regeneration of mediators (second qADH substrate) were registered. Structure: introduction, 3 chapters, conclusions, references. Thesis consist of: 85 p. of text, 50 pictures, 8 tables, 109 bibliographical entries.